[Série technique] – Le brasseur d’air plafonnier : solution technique avérée pour améliorer son confort en été
Avec l’augmentation des températures, notamment en période estivale, la question du confort thermique dans les logements en été se pose de plus en plus. Si certaines solutions peuvent être mises en place à l’échelle d’un immeuble, il est également possible d’agir au sein de son logement pour le rendre plus confortable. Cet article propose de mettre en lumière la solution du brasseur d’air comme moyen efficace et sobre pour limiter la sensation d’inconfort dans son logement en cas de fortes chaleurs. En effet, si cette solution est largement répandue dans les Départements et Régions d’Outre-Mer, elle est encore trop peu utilisée en France Métropolitaine.
Qu’est-ce qu’un brasseur d’air et comment cela fonctionne ?
Définition générale
Un brasseur d’air plafonnier (BAP) est un ventilateur fixé au plafond.
Il s’agit d’une hélice tournante composée de pâles. Le plan de rotation des pâles est horizontal, contrairement à un ventilateur sur pied.
Il existe également des BAP sans pâles mais nous n’aborderons pas cette solution technique ici qui est peu déployée. Pour en savoir plus, rendez-vous sur la fiche solution Adaptaville.
Principe de fonctionnement du brasseur d’air plafonnier
Un ventilateur plafonnier
Un brasseur d’air plafonnier lorsqu’il est en marche va créer un écoulement vertical de l’air vers le bas (RENOPTIM).
La zone d’influence directe se trouve sous le BAP : il s’agit de la zone dans laquelle les effets ressentis sont maximaux.
Autour de cette zone d’influence directe se trouvent des zones d’influence par entrainement dans lesquelles les vitesses de l’air sont homogènes (RENOPTIM).
Agir sur le confort thermique
Les BAP font partie des solutions de ventilation : il s’agit de mettre en mouvement l’air dans la pièce.
L’idée est donc d’agir sur le confort thermique : lorsque l’air est en mouvement, la température ressentie diminue.
La fourchette de vitesse de l’air induite par les BAP va de 0,3 à 2 m/s : en deçà de cette fourchette, la convection forcée par le BAP n’est pas assez forte pour aller à l’encontre de la convection naturelle de la pièce et au-delà il y a un risque de gêne comme s’il y avait du vent dans la pièce (RENOPTIM).
Un individu en situation de stress thermique va réguler sa température en mettant en place des échanges entre le corps et l’environnement, via la peau.
Les deux grands processus utilisés par le corps pour faire cette régulation sont la convection et la transpiration.
La mise en mouvement de l’air et donc l’augmentation de sa vitesse permet un meilleur confort thermique car la convection et évapotranspiration se font plus facilement avec une circulation de l’air : les brasseurs d’air agissent donc directement sur le confort thermique des occupants d’une pièce.
Le diagramme de Givoni montre bien les zones de confort qui sont définies en fonction des conditions climatiques d’une pièce et de la vitesse à laquelle l’air s’écoule au sein de celle-ci : plus la vitesse de l’air augmente, plus la zone de confort s’élargit.
La diminution de la température ressentie peut aller jusqu’à 4°C ! (Adaptaville).
Quels sont les avantages des brasseurs d’air par rapport à la climatisation ?
Une solution sobre en énergie et peu coûteuse
Les brasseurs d’air plafonniers sont une solution économique.
En effet, le coût se situe entre 200 et 400 € pour la fourniture et la pose d’un brasseur d’air ayant un diamètre entre 132 et 140cm.
De plus, les coûts associés à leur consommation d’électricité seront également très faibles. Le Guide BRISE indique que « faire circuler de l’air nécessite beaucoup moins d’énergie que de le réfrigérer ».
« Un brasseur d’air consomme 15 à 40 fois moins d’énergie qu’un climatiseur pour assurer un confort comparable. » (Guide BRISE)
« Pour une utilisation quotidienne de 8 h, la consommation annuelle varie entre 60 et 240 kWh en fonction de la technologie, ce qui représente un coût inférieur à 40 € » (RENOPTIM)
Les BAP ne nécessitent pas de maintenance particulière, si ce n’est le dépoussiérage des pâles.
Enfin, ils sont relativement faciles à installer !
Aller dans le sens de l’adaptation tout en restant dans une démarche d’atténuation du réchauffement climatique
Le principe de fonctionnement des brasseurs d’air, basé sur la mise en mouvement de l’air et non pas sur son rafraîchissement, implique que contrairement à la climatisation, il n’y aura pas de réchauffement de l’air extérieur.
C’est pourquoi les brasseurs d’air, en améliorant le confort thermique à l’intérieur d’un logement, ne dégrade pas les conditions thermiques extérieures à celui-ci. Leur utilisation permet donc de limiter la maladaptation.
Enfin, il est intéressant de noter que certains brasseurs d’air ont un mode de fonctionnement qui permet d’inverser le sens de rotation des pâles en hiver pour brasser l’air chaud qui s’élève dans la pièce : l’idée est de le redistribuer l’air chaud afin d’homogénéiser la température de la pièce et ainsi diminuer les besoins en chauffage (Adaptaville).
Comment bien mettre en place la solution dans son logement ?
Mettre en place un brasseur d’air dans son logement est une solution à privilégier, toutefois il est important de procéder de la bonne manière afin de maximiser ses effets et de sécuriser l’installation.
Assurer l’efficacité de l’installation
Pour que les effets du brasseur d’air soient optimaux, il est important de bien choisir son brasseur d’air et de le placer au bon endroit.
Choix du brasseur d’air
Il est recommandé de se procurer un BAP à courant continu : cela garantit une meilleure efficacité énergétique (débit d’air par unité de puissance en m3/h/w) et un plus grand choix de vitesses possible, jusqu’à 6 parfois (RENOPTIM).
Aussi, selon la taille de la pièce, il faudra choisir un BAP plus ou moins large. Dans tous les cas, il faut un brasseur d’air avec un diamètre supérieur ou égal à 132cm.
Enfin, selon l’usage du brasseur d’air, il faudra être plus ou moins précautionneux sur son intensité sonore. Par exemple, pour une chambre avec un usage la nuit, il est recommandé de rester en-deçà de 27 dB (Adaptaville).
Emplacement du brasseur d’air
Le BAP doit être placé :
- Dans une pièce à vivre, si possible au centre de la pièce ou bien au-dessus de l’espace où l’occupant passe le plus de temps (au-dessus d’un lit, d’un fauteuil …)
- Dans une pièce avec une hauteur sous plafond d’au-moins 2,5m afin de garantir un espace suffisant entre le plafond et les pâles, ainsi qu'entre les pâles et le sol
La hauteur entre les pâles et le plafond doit être de 20 à 40cm selon le diamètre des pâles.
Une trop petite distance va réduire l’efficacité du BAP car la zone d’aspiration au-dessus des pâles sera trop petite.
Dimensionnement
Il est essentiel de dimensionner son installation afin de la rendre la plus optimale possible : combien de brasseurs d’air ? Où le positionner ? Quel diamètre choisir ?
Le Guide BRISE préconise le dimensionnement suivant :
Ainsi, dans un logement, ce sont plutôt les deux premières lignes du tableau qui seront à prendre en compte et le calepinage ne sera pas tellement une préoccupation.
En revanche, dès lors que la solution du brasseur d’air est envisagée dans de grands espaces, il faudra prévoir plusieurs BAP et les positionner dans la pièce de manière qu’ils ne soient pas contre-productifs les uns avec les autres.
Assurer une installation sécurisée
Plusieurs points de vigilance sont à prendre en compte afin de sécuriser l’installation de son BAP :
- S’assurer d’une hauteur sous pâles d’au moins 2,30m
- Respecter la réglementation électrique selon la norme C15-100 : il faut une alimentation spécifique, différente de l’éclairage. Dans l’existant, il est possible de relier un BAP équipé d’un point lumineux sur un circuit d’éclairage, sous certaines conditions.
- Fixation : il faut 2 points d’ancrage minimum et une résistance au-moins 10 fois supérieure au poids du plafonnier
Dans le bâti existant, les supports de fixation doivent forcément être des éléments structuraux du bâtiment (Guide BRISE).
Pour aller plus loin et se procurer une notice pour l’installation de brasseurs d’air plafonniers, nous vous invitons à consulter le Guide BRISE !
Ressources issues de la fiche solution Adaptaville
- Retrouvez l'ensemble du projet BRASSE : retours d'expériences, volet sciences sociales, volet étude technique, etc.
- Le guide très complet du programme BRISE à destination des : concepteurs, installateurs, prescripteurs, utilisateurs, etc.
- Lexique canicule de l'Agence Parisienne du Climat : La température ressentie
- Simulateur (version anglaise) de l'influence d'un brasseur d'air sur le confort thermique
- Un article de l'ALEC de Montpellier Métropole sur les brasseurs d'air et le confort d'été
- Quelques simulations de l'effet du brasseur d'air sur le confort thermique dans les bâtiments : étude Résiliance de l'ADEME
- Fiche CSTB (projet RENOPTIM) : Brasseur d’air plafonnier