Le secteur du bâtiment en France est responsable de 44 % de la consommation d’énergie et de 18 % des émissions de gaz à effet de serre. Pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, il est crucial de réduire ces émissions. Le bâtiment est une priorité en matière de décarbonation, notamment en raison de son poids carbone important : 60 % issus de la construction et 40 % de son exploitation. Le lot Chauffage-Ventilation-Climatisation (CVC), qui pèse entre 10 et 20 % des émissions selon les projets, constitue un levier essentiel pour réduire l’empreinte carbone.
Les bâtiments scolaires : faire cohabiter différents enjeux
Les bâtiments scolaires – écoles primaires, collèges et lycées – sont exposés à un double enjeu : celui d’accueillir chaque jour près de 12 millions d’élèves et 1 million d’agents de l’Éducation nationale dans des bâtiments qui soient confortables, en capacité d’assurer la bonne santé du public et énergétiquement sobres, c’est-à-dire répondant aux exigences de la RE2020 pour les bâtiments neufs et du décret tertiaire pour les bâtiments existants.
En premier lieu, les bâtiments scolaires, en tant qu’établissements recevant du public (ERP), doivent répondre à des normes de qualité de l’air (QAI), même si aujourd’hui la moitié des crèches et des écoles ne sont pas ventilées. Depuis janvier 2023, la surveillance de la QAI a connu un tournant réglementaire majeur avec deux décrets qui sont venus préciser les obligations des maîtres d’ouvrage et gestionnaires d’établissements en matière de prévention sanitaire et de performance environnementale :
- le premier (n° 2022-1689) instaure la surveillance obligatoire de la QAI pour atteindre et maintenir des valeurs repères de concentration de CO2 ;
- le second (n° 2022-1690) complète cette exigence en précisant les modalités de déploiement de la surveillance, à toutes les étapes de la vie du bâtiment.
Pour accompagner les gestionnaires d’établissements dans cette transition, France Air propose Réglement’Air, un module complémentaire disponible sur la plate-forme Pando2 qui automatise cette mise en conformité réglementaire.
Enfin, le réchauffement climatique associé à des périodes caniculaires récurrentes, fait également du confort d’été une préoccupation importante dans nos régions considérées comme tempérées. Apprendre et enseigner dans de mauvaises conditions (bâtiments trop chauds, trop froids ou pollués) a des effets néfastes sur la facture énergétique, la santé et la transmission pédagogique.
© France Air
La ventilation double flux : la solution la plus performante du marché
La ventilation a pour but de renouveler l’air intérieur pour maintenir un taux de CO₂ acceptable et de diluer les polluants (comme les COV : composant organiques volatils). Pour limiter les consommations énergétiques, le débit d’air est modulé selon l’occupation des lieux, grâce à des sondes CO₂.
Parmi les solutions disponibles, la ventilation double flux est la plus efficace. Reconnue avant tout pour les gains apportés aux consommations hivernales, elle est un atout de poids dans l’amélioration du confort d’été. Elle fonctionne grâce à deux ventilateurs : l’un insuffle l’air neuf, l’autre extrait l’air vicié.
Un échangeur thermique récupère jusqu’à 95 % de la chaleur de l’air sortant.
Cette technologie permet également de filtrer l’air entrant et d’assurer un confort thermique, grâce à des batteries de chauffe ou de refroidissement, raccordées à différents systèmes (chauffage urbain, PAC, etc.).
Les centrales peuvent être installées de manière flexible (toiture, local technique, faux plafond, placard) et des versions décentralisées existent pour les lieux sans gaines, avec une attention particulière portée à l’acoustique.
Un cas d’école : Les Petites Maisons à Saint-Martin-d’Uriage
© France Air
L’école Les Petites Maisons est située à proximité de Grenoble, à Saint-Martin-d’Uriage au pied de la chaîne de Belledonne. La commune y a engagé le projet de réhabilitation de six classes et locaux annexes sur 1 000 m², devenus inconfortables et énergivores : absence de ventilation, planchers chauffants et radiateurs électriques.
Le projet visait à assurer une excellente qualité de l’air intérieur dans un établissement d’accueil de petite enfance, tout en respectant des contraintes architecturales complexes (faible hauteur sous plafond, formes atypiques) et les exigences du décret tertiaire (baisse de 50 % de consommation énergétique d’ici 2040).
Une solution thermodynamique intégrée a été choisie pour remplacer les systèmes traditionnels. Elle permet de ventiler, chauffer et rafraîchir passivement, sans climatisation, avec une seule machine compacte de traitement d’air double flux et une pompe à chaleur (PAC) intégrée et réversible. Elle repose sur un échangeur rotatif à haut rendement, capable d’atteindre des taux de récupération thermique supérieurs à 90 %.
Ce dispositif assure un renouvellement d’air continu sans perte énergétique excessive, élément fondamental dans les établissements scolaires où l’occupation est dense et prolongée. L’hiver, l’air extrait réduit la consommation de la PAC. L’air chaud produit par la PAC assure un préchauffage de l’air insufflé et un confort thermique optimal.
L’été, les frigories récupérées par l’échangeur rotatif génèrent une réduction de la consommation de la pompe à chaleur intégrée. L’air froid produit par la PAC pré-rafraîchit l’air insufflé et participe au confort thermique optimal ; ainsi qu’à la réduction de la facture énergétique !
L’installation de cette solution a répondu au vœu de la commune d’avoir une solution simple à mettre en œuvre, bénéficiant du système plug and play, et facile d’entretien, notamment grâce à sa compacité qui permet de traiter acoustiquement et esthétiquement les éléments techniques sur un point très centralisé. Face à la complexité architecturale de cet établissement où les espaces ne disposent pas tous de faux plafond, l’idée a été de créer une diffusion apparente. Des bouches multi-buses positionnées sur des conduits galvanisés apparents apportent une homogénéisation de la ventilation dans chaque salle de classe et dans toutes les zones. L’air est repris par transfert vers les zones moins propres (sanitaires, circulations), avec des bouches bien positionnées pour optimiser l’extraction et limiter le bruit. De plus, la centrale intègre la gestion automatisée des débits (débit variable, sondes CO₂) afin de permettre une adaptation dynamique aux besoins réels, optimisant ainsi le bilan énergétique global, et de répondre aux dernières évolutions réglementaires.
