Améliorer la ventilation d'un bâtiment scolaire : guide complet

Améliorer l’aération d’un établissement scolaire demande de combiner conformité réglementaire, choix techniques et entretien régulier. Retrouvez également des ventilateurs adaptés aux bâtiments scolaires, conçus pour un usage intensif et une circulation d’air efficace.

Respecter la réglementation de ventilation scolaire

Depuis le 1er janvier 2023, les crèches, écoles, collèges et lycées sont soumis à un dispositif renforcé de surveillance de la qualité de l’air intérieur. Défini par les décrets n° 2022-1689 et n° 2022-1690 du 27 décembre 2022, ce cadre impose des vérifications régulières dans les locaux scolaires, en tenant compte de leur fonctionnement réel et non plus d’une simple note de calcul établie en phase projet.

Mesurer le CO₂ dans les locaux

Le CO₂ est l’indicateur réglementaire central de l’efficacité de la ventilation dans un groupe scolaire. L’indice ICONE de confinement se calcule à partir de mesures de CO₂ réalisées pendant les périodes d’occupation, avec un seuil précis fixé par l’arrêté du 27 décembre 2022. En dessous de 800 ppm, le renouvellement d’air est satisfaisant ; au-delà de 1 500 ppm, des mesures correctives deviennent nécessaires. À titre de comparaison, l’OMS retient une référence de 1 000 ppm en air intérieur.

• Seuil satisfaisant : une concentration de CO₂ inférieure à 800 ppm indique un renouvellement d’air conforme aux recommandations post-Covid.
• Seuil d’alerte OMS : au-delà de 1 000 ppm, les fonctions cognitives, la mémoire, la concentration et la résolution de problèmes commencent à se dégrader.
• Seuil d’action corrective : lorsque la concentration dépasse 1 500 ppm, l’exploitant doit engager une expertise afin d’identifier les sources et les causes de pollution.
• Vérifications associées : chaque évaluation annuelle comprend le relevé du CO₂, le contrôle des bouches de soufflage et d’extraction, ainsi que la vérification du bon fonctionnement des ouvrants.

Des niveaux élevés de CO₂ peuvent provoquer fatigue, maux de tête et vertiges, avec un effet direct sur les capacités d’apprentissage des élèves.

Appliquer les débits réglementaires

Le Règlement sanitaire départemental type fixe des débits minimaux selon l’usage des espaces. Pour maintenir le seuil de 800 ppm dans une salle de classe accueillant 25 à 30 élèves, le guide Ecol’Air recommande 30 m³/h par occupant en période normale. Le besoin atteint ainsi entre 750 et 900 m³/h par salle, un volume que les seuls ouvrants ne peuvent pas assurer de manière maîtrisée.

• Premier degré : 15 m³/h par élève dans les salles de classe du primaire et des écoles maternelles, conformément au RSDT.
• Enseignement secondaire : 18 m³/h par personne dans les salles de lycée, les salles des professeurs, les infirmeries et les bureaux.
• Restauration scolaire : 22 m³/h par occupant dans les espaces de restauration de tout établissement.
• Sanitaires : 30 m³/h pour des toilettes isolées, et 30 m³/h + 15 m³/h par occupant pour des toilettes collectives.

Les essais à pleine charge, avec occupation réelle et mesure du CO₂ sur une journée type, doivent figurer comme jalons contractuels dans le CCTP de tout projet de rénovation ou de construction.

Organiser le suivi de la QAI

Le dispositif réglementaire de la QAI impose trois obligations à tout établissement scolaire. La première consiste en une évaluation annuelle des moyens d’aération, réalisée en période de chauffage. La deuxième est un autodiagnostic de la qualité de l’air intérieur au moins tous les quatre ans, avec identification des polluants et élaboration d’un plan d’action. La troisième prévoit une campagne de mesures menée par un organisme accrédité aux étapes clés de la vie du bâtiment.

En pratique, l’autodiagnostic quadriennal doit recenser les sources de pollution de l’air intérieur : formaldéhyde, COV, particules fines et phtalates. Il doit ensuite déboucher sur des actions concrètes. Une étude menée dans 301 établissements français entre 2013 et 2017 révèle que, dans 96 % des cas, les niveaux de particules fines dépassaient les recommandations de l’OMS. Des hydrocarbures polycycliques ou du lindane ont également été détectés dans 100 % des sites analysés.

Dès lors que les valeurs réglementaires sont dépassées, l’exploitant doit faire réaliser une expertise pour en identifier les causes et définir les corrections nécessaires.

Choisir la ventilation adaptée au bâtiment scolaire

Le choix d’un système de ventilation dépend de plusieurs critères liés entre eux : configuration architecturale du bâtiment, climat local, niveau sonore en façade, qualité de l’air extérieur et contraintes de rénovation. Trois grandes familles de solutions existent : la ventilation naturelle, la VMC simple flux et la VMC double flux.

Ventilation naturelle et ouvrants pilotés

La ventilation naturelle traversante repose sur des ouvertures situées sur des façades opposées et sur l’action du vent. Elle devient toutefois difficile à exploiter dans les bâtiments dotés d’un couloir central cloisonné ou exposés à des masques urbains. Pour savoir comment améliorer la ventilation dans une salle de classe à la configuration complexe, il faut parfois prévoir un atrium ou une cheminée thermique afin d’évacuer l’air vicié en partie haute par tirage naturel. Sans pilotage, cette solution ne répond pas toujours aux exigences réglementaires de la QAI.

• Sondes CO₂ obligatoires : chaque local sensible doit disposer d’une sonde afin de piloter les ouvrants selon les concentrations mesurées en temps réel.
• Ouvrants motorisés : les registres motorisés automatisent la gestion et peuvent être associés aux exigences du désenfumage naturel, conformément à l’IT 246 et à la norme EN 12101.
• GTB intégrée : la gestion technique du bâtiment doit prévoir des scénarios distincts selon l’occupation, les horaires et les conditions météorologiques.

Cette option est à privilégier quand le niveau sonore en façade reste inférieur à 58 dB(A) et que l’indice de qualité de l’air extérieur ISA demeure sous 50. Sur un site bruyant, ouvrir les fenêtres pour ventiler fait entrer les nuisances sonores ; les entrées d’air doivent alors être conçues avec l’acousticien. Dès lors que ces conditions ne sont pas réunies, la ventilation mécanique devient nécessaire.

Simple flux ou double flux

La VMC simple flux extrait l’air vicié par un réseau de gaines, sans traiter thermiquement l’air entrant. Selon l’ADEME, elle peut représenter jusqu’à 25 % des déperditions thermiques d’un bâtiment, ce qui pénalise le bilan énergétique des établissements chauffés durant l’essentiel de l’année. Elle reste pertinente lorsque le projet vise avant tout le renouvellement d’air, sans transformation lourde des réseaux existants.

• VMC simple flux : extraction de l’air vicié par gaines et entrées d’air en façade ; son installation coûte moins cher, mais elle ne récupère pas la chaleur et ne filtre pas l’air neuf entrant.
• Ventilation double flux : insufflation d’air neuf filtré et extraction simultanée, avec un échangeur capable de récupérer plus de 90 % de l’énergie de l’air extrait pour les modèles les plus performants.
• Filtration de l’air : la double flux est la seule de ces solutions à filtrer l’air entrant. Cet atout compte en présence de végétaux fortement polliniques, comme les cyprès, bouleaux, graminées et chênes, ou lorsque l’indice ISA dépasse 70.
• Dimensionnement DTU : tout projet doit respecter le DTU 68-1 pour le dimensionnement et l’installation, ainsi que le DTU 68-2 pour l’implantation et l’accessibilité nécessaires à la maintenance.

La différence se joue sur la capacité à traiter simultanément la qualité d’air, le confort thermique hivernal et la filtration des polluants extérieurs. À l’école maternelle Rivoli, l’installation d’une VMC double flux a réduit de 30 % le niveau de confinement en CO₂ dans les salles et fait passer la concentration moyenne en formaldéhyde de 32,9 à 15,8 μg/m³.

La solution décentralisée en rénovation

La ventilation double flux décentralisée, composée d’équipements monoblocs dédiés à une salle, convient particulièrement aux rénovations d’établissements dépourvus de local technique, de faux plafond disponible ou de réseaux de gaines étendus. À l’école maternelle de Sains-en-Gohelle, cette approche a permis une installation en une demi-journée par salle, sans immobiliser les locaux, avec une réduction significative du CO₂ et une baisse notable de la facture énergétique.

Une fois installés, ces équipements assurent un débit ajustable pour chaque salle, selon le nombre réel d’occupants. Le dimensionnement doit viser 25 à 30 m³/h par élève afin de maintenir le CO₂ sous 800 ppm dans une classe pleine, conformément aux solutions de ventilation adaptées aux bâtiments scolaires définies par le guide Ecol’Air. L’entretien reste accessible : il concerne les filtres et les grilles, salle par salle, sans arrêt général du système.

Produits recommandés

Ventilateur mural Airos Eco Silent Wall SW Noir

229,00 €

Ventilateur Plafond Eco Neo III 92cm Blanc Gris clair Wifi

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Améliorer le confort et la qualité de l'air scolaire

Renouveler l'air ne suffit pas toujours à garantir un confort thermique satisfaisant dans les salles pendant les périodes chaudes. Films solaires, végétalisation et brasseurs d'air abaissent la température ressentie ; la purification par ionisation réduit la pollution intérieure ; un entretien planifié maintient les équipements.

Adapter la solution à l'environnement

Selon la configuration de la pièce et du site, le choix entre ventilation naturelle et ventilation mécanique repose sur des critères mesurables. Le choix de la ventilation naturelle se justifie lorsque le bruit en façade reste inférieur à 58 dB(A) et que l'indice ISA de qualité de l'air extérieur est inférieur à 50. À l'inverse, au-delà de 68 dB(A) ou lorsque l'ISA dépasse 70, une ventilation double flux avec filtration de l'air neuf devient la solution de référence pour les locaux scolaires.

• Climat hivernal rigoureux : avec plus de 200 heures sous 5 °C pendant l'occupation ou un DJU base 18 supérieur à 2 000, la double flux limite les pertes thermiques grâce à la récupération d'énergie sur l'air extrait.
• Climat estival chaud : au-delà de 200 heures au-dessus de 27 °C, la ventilation naturelle devient intéressante pour le freecooling et la surventilation nocturne.
• Environnement pollinique : en présence de cyprès, de bouleaux, de graminées ou de chênes à proximité, les solutions mécaniques équipées d'une filtration de l'air entrant sont à privilégier.
• Vents dominants : pour des vents inférieurs à 3 m/s, la ventilation naturelle reste pertinente ; au-delà de 6 m/s, la ventilation mécanique limite davantage l'inconfort.

Par ailleurs, des films solaires posés sur les vitrages peuvent réduire de 50 % le facteur solaire du vitrage nu et entraîner une baisse de la température intérieure d'environ 8 °C. La végétalisation des abords d'un groupe scolaire crée de l'ombre naturelle et peut abaisser la température intérieure de 5 à 7 °C. Ces leviers réduisent la charge thermique avant l'activation d'un système de ventilation ou d'un autre équipement actif.

Brasser l'air dans les salles

Les brasseurs d'air offrent une alternative économe en énergie. Ils sont quatre fois plus performants énergétiquement que la climatisation traditionnelle. Une vitesse d'air de 1 m/s abaisse la température ressentie d'environ 4 °C, sans modifier la température réelle de la pièce. Les gammes Eco Plano II, en 112 cm et 132 cm, ainsi que Eco Neo, de 103 cm à 180 cm, sont conçues pour améliorer la qualité de l'air dans les écoles maternelles, primaires et lycées. Leur connectivité WiFi permet un pilotage à distance.

Pour les dortoirs de crèche, les espaces de restauration ou les zones peu adaptées à un ventilateur de plafond, les ventilateurs muraux et sur pied offrent une implantation flexible. Les modèles Airos Eco Silent Wall SW et Airos Eco Design Wall II sont disponibles en blanc, gris, anthracite et aluminium. Les versions sur pied Airos Eco Silent SV, WM3 Eco SL de 170 cm, Greyhound de 50 W et Speed2stand de 40 cm s'intègrent aussi dans les petits espaces, comme les crèches.

Entretenir les équipements de ventilation

Un système de ventilation comment un ventilateur plafond  mal entretenu perd rapidement en efficacité et peut devenir une source de polluants intérieurs. À vérifier avant de choisir un contrat de maintenance : la fréquence des interventions sur les filtres, les gaines et les grilles doit figurer dans le cahier des charges dès la phase de projet.

• Filtres : nettoyage ou remplacement au moins deux fois par an. Les filtres ePM1 (F7-F9) retiennent les particules fines, dont certains virus et certaines bactéries, tandis que les filtres grossiers (G1-G4) traitent les particules les plus grandes.
• Grilles de soufflage et d'extraction : un nettoyage mensuel est recommandé pour éviter l'encrassement et la recirculation des polluants dans les locaux.
• Gaines et réseaux : l'état général doit être contrôlé au moins deux fois par an, avec vérification de l'absence de moisissures ou d'obstructions susceptibles de dégrader le débit.

Une bonne ventilation, entretenue et purifiée régulièrement, dilue les polluants intérieurs comme les COV, les particules et le CO₂, qui s'accumulent dès que les locaux scolaires sont occupés. En complément, des dispositifs de purification par ionisation bipolaire peuvent être installés sur un réseau existant pour traiter certains polluants que la filtration de l'air entrant ne retient pas, notamment les virus ou le formaldéhyde émis à l'intérieur.

L'entretien doit être planifié hors des périodes scolaires afin de limiter les interruptions. Un bilan annuel peut coïncider avec l'évaluation réglementaire des moyens d'aération. Chaque intervention doit être consignée dans un registre accessible à l'inspection, afin de démontrer la conformité continue de l'établissement au dispositif QAI issu des décrets de décembre 2022.