Un système de ventilation central performant, dès le départ

À l'origine, le système de ventilation centralisé de la Conviviale répondait à toutes les exigences du Code de Construction du Québec: mis en place dans la phase 1, le système était déjà relativement avancé, permettant notamment un contrôle d’humidité et de la qualité de l’air grâce à la présence de nombreux senseurs. Une sonde de température, d’humidité et de gaz carbonique et un détecteur de mouvement permettaient d’optimiser la performance de tout le système en fermant les valves d’un logement automatiquement lorsqu’aucun occupant n’était présent pendant plus de 24h.

L’une des deux unités de ventilation mécanique faisant partie du système de ventilation de la Conviviale © OHRN 2013

 

En mode automatique, le système reprenait ses fonctions s’il constatait une augmentation du taux de CO2 ou d’humidité, ou encore s’il détectait la présence d’une personne à l’entrée du logement. Le système était aussi programmé pour ventiler les logements à des moments clés de la journée et il empêchait même une trop grande ventilation lors de froids extrêmes afin d’assurer à la fois la qualité de l’air et le confort thermique des occupants en tout temps.

Deux valves à débit calibré pour chaque logement © OHRN, 2017

 

Toutefois, avec la mise à jour du Code (qui eut lieu entre les deux phases de construction), l’ajout d’un nouveau bâtiment au complexe existant impliquait de nouvelles exigences très contraignantes pour le système en place. Car le Code exige désormais de compenser les sorties d’air occasionnées par l’utilisation des ventilateurs d’extraction des logements (hotte de four, renvoi de sécheuse et ventilateur de salle de bain) par un apport d’air. Ces nouvelles normes visent essentiellement à assurer une qualité d’air adéquate dans chaque logement tout en assurant le confort thermique des occupants.

Centralisation de tous les signaux de régulation © OHRN, 2017

Le problème? Bien que le système de ventilation installé en 2013 ait été conçu pour accueillir les 20 unités supplémentaires de la phase 2 (et qu'il assurait la qualité d'air et le confort thermique requis), il n’avait pas la capacité de fournir le débit total THÉORIQUE requis par cette nouvelle norme. Pour la respecter, un système deux fois plus puissant aurait été nécessaire!

L’équipe de l’OHRN s'est alors retrouvée devant un défi majeur: puisqu'il aurait impliqué une augmentation significative du coût total du projet, le remplacement du système de ventilation alors presque neuf devait être évité. Et l’ajout de systèmes de ventilation individuels à chaque logement n'était pas une option, étant donné que le design du bâtiment reposait sur la présence d’un système de ventilation centralisé et que celui-ci avait été initialement prévu pour accueillir ces nouveaux logements.

L’équipe a ainsi développé une solution simple et innovante: s'adapter en temps réel aux besoins. 

Un ajustement en temps réel aux différentiels de pression

Pour adapter son système aux nouvelles exigences, l’OHRN a dû soumettre à la Régie du bâtiment du Québec (RBQ) une demande de mesures équivalentes ou différentes. Essentiellement, plutôt que d’atteindre une capacité basée sur des besoins « théoriques » d’apport d’air, la proposition de l’organisme repose sur la capacité de son système à s’adapter en temps réel aux besoins.

Concrètement, l’OHRN a proposé à la Régie du bâtiment d’ajouter des capteurs permettant le calcul et des différences de pression entre les logements. Le système peut alors compenser les différences de pression grâce à un apport d’air contrôlé. En plus de la vue en temps réel de tous les systèmes et de tous les paramètres, on peut comprendre pourquoi l’OHRN désirait conserver son système intelligent pour les nouvelles unités !

Vue en temps réel des systèmes et des paramètres © OHRN, 2019

Comment ça fonctionne, concrètement ?

Contrairement aux systèmes de compensation traditionnels, qui alimentent en air frais et qui doivent conditionner cet air (chauffage, humidification) lors de l’alimentation durant une baisse de pression, le système évolué du complexe La Conviviale permet de réduire l’apport d’air dans les logements inoccupés et d’augmenter le volume requis par les logements en mode de dépressurisation. Cet air neuf bénéficiant de la récupération de la chaleur et de l’humidité du ventilateur à récupération d’énergie, il n’y a donc pas lieu d’ajouter des équipements supplémentaires pour se conformer au code.

Vue en temps réel des systèmes et des paramètres © OHRN, 2019

Ainsi, la centralisation du système de ventilation permet à la fois de compenser les sorties d’air dans un logement, mais aussi d’économiser en récupérant la chaleur des autres logements ! Cet ajout assez simple au système a permis de conserver les équipements existants sans toutefois compromettre la qualité de l’air entre les logements, ni le confort des occupants. Génial!

Comme nous l’a expliqué Alain Hamel, la RBQ a accepté non pas une idée, mais le cheminement et la rigueur de l’organisme pour démontrer sa viabilité. En effet, avant de soumettre sa demande, l’OHRN a mené un projet pilote sur trois mois pour tester la viabilité de sa proposition. C’est en grande partie grâce au rapport produit suite à cette preuve de concept que la RBQ a accepté la solution de l’OHRN.

Un nouveau défi, l’étanchéité entre les logements

Pour que ce système fonctionne efficacement, la clé réside dans l'étanchéité entre les logements. En effet, comme l’air doit être tiré dans un logement (pression négative), et poussé dans un autre (pression positive), un manque dans l'étanchéité entre les logements pourrait entrainer des transferts d'odeurs entre ceux-ci.

Notons qu'il n’y a présentement pas de norme en vigueur au Québec encadrant l’étanchéité entre les logements. Considérant que l’air est le principal mode de transmission du son et des odeurs, ce manque est un non-sens ! 

Pour les nouvelles unités, on a tout de même d’emblée prévu d’améliorer l’étanchéité des cloisons mitoyennes. Le niveau d’étanchéité entre les logements est de 1.5 CAH ou 0.13 PCM au pied carré de surface d’enveloppe (alors que l’exigence du programme Novoclimat est de 1.5 CAH au niveau de l’enveloppe seulement !). Pour améliorer l'étanchéité des logements existants, des travaux (peu coûteux et non invasifs pour les locataires) ont également été réalisés. 

Corridor technique © OHRN, 2017

Le corridor technique, un élément crucial à prévoir

Une stratégie toute simple a permis à l’OHRN d’éviter des travaux importants pour l’ajustement des systèmes: la présence d’un corridor technique. Ce dernier a facilité l’accès au matériel, la pose des différentes sondes et a permis de relier et de centraliser tous les systèmes. Le tout, sans incommoder les locataires. 

Corridor technique © OHRN, 2017

Cet espace technique a également permis d'éviter l'ouverture et la fermeture des murs et plafonds, ce qui aurait été nécessaire pour faire passer les fils et ajouter les nouveaux équipements. Notons que c’est en grande partie grâce à l’absence de corridor commun entre les logements que l’économie d’espace nécessaire à l’aménagement d’un corridor technique a été rendue possible.

Entrées individuelles des logements de la Conviviale © OHRN, 2015

Ce cas illustre encore une fois l’importance d’une planification intégrée entre propriétaires, architectes et ingénieurs !

Un système central, mais un contrôle individuel simple d’utilisation!

Tel que l’ont déjà démontré plusieurs études menées au Royaume-Uni, aux États-Unis et au Canada, plus un système est complexe, plus son utilisation par les locataires tend à causer des problèmes. Toutefois, dans le cas de la Conviviale, pour l’utilisateur, il n’y a rien de plus simple : trois boutons permettent de gérer son confort intérieur. Ça peut paraître anodin, mais la simplicité d’un système représente de réelles différences de performance!

Entrées individuelles des logements de la Conviviale © OMHR, 2015

Cela est particulièrement vrai dans les ensembles de logements où les occupants n'ont pas payé pour l’installation des systèmes: ils sont ainsi généralement moins investis dans la gestion de ceux-ci. La combinaison d’un système central qui repose sur la gestion d’information et l’adaptation en temps réel avec une interface utilisateur simple nous semble donc une excellente voie pour l’avenir dans le logement social !

 

Un projet qui va faire école

Pour l’OHRN, ce système à la fois simple, économique et intelligent pourra faire école. En effet, les enseignements initiaux tirés du projet de la Conviviale ont été diffusés au travers d'événements et de publications disponibles gratuitement en ligne par le Regroupement des offices d'habitations du Québec (ROHQ). Ils sont d'ailleurs déjà utilisés pour de nouveaux projets de logements sociaux par l'OHRN, de même que pour la rénovation du parc de logement existant.

En raison même de sa simplicité, ce système peut contribuer à améliorer significativement les systèmes de ventilation existants. Selon M. Alain Hamel, une fois les systèmes de ventilation nettoyés et rénovés et l’étanchéité des parois mitoyennes améliorée, plusieurs logements existants pourraient être ainsi rénovés, permettant à la fois de réaliser des économies d’énergie et d’offrir un meilleur confort et une plus grande qualité de l’air aux occupants.

 

Financée par la Société d'habitation du Québec (SHQ) dans le cadre du Programme d’appui au développement de l'industrie québécoise de l'habitation (PADIQH), cette première étude de cas sur une série de quatre présente les enseignements des professionnels oeuvrant dans le logement social et communautaire du Québec.

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