La qualité de l’air intérieur est le sujet central du projet ET’Air. Pour une bonne QAI, les partenaires du projet préconisent la prévention par le choix de matériaux sains, peu émissifs ; le choix d’une ventilation adaptée… Mais comment connaître l’impact réel de ces choix sur la qualité de l’air intérieur finale du bâtiment ? Des logiciels de simulation sont là pour aider les concepteurs de bâtiments ! Parmi eux : les logiciels INDALO et MATHIS-QAI. 

Dans les années 2000, les logiciels de calculs thermiques sont devenus des outils d’aide à la décision incontournables dans le choix des isolants, des équipements… d’un projet de construction neuve ou de réhabilitation. Aujourd’hui, les logiciels INDALO et MATHIS-QAI s’inscrivent dans cette même perspective, mais cette fois, les critères de performances sanitaires d’un bâtiment sont prépondérants. 

INDALO

Le logiciel INDALO a été conçu par la société Octopus Lab. INDALO est issu du projet de recherche MERMAID : projet soutenu par l’ADEME qui avait pour objet la modélisation numérique des phénomènes physiques et chimiques en vue de produire un modèle fiable et robuste pour prédire l’évolution des concentrations des différents polluants de l’air intérieur. Le logiciel INDALO simule la qualité de l’air intérieur dans chaque pièce d’un bâtiment neuf ou existant grâce à l’analyse : 

• des matériaux mis en œuvre dans le bâtiment,
• du système de ventilation,
• de l’occupation des lieux,
• de la pollution extérieure,
• du mobilier. 

Cela permet au concepteur d’évaluer la concentration en polluants en fonction de ses choix de matériaux, de la ventilation, du mobilier… et de pouvoir l’ajuster en fonction des objectifs QAI de son projet. Pour la modélisation des transferts thermo-aérauliques, éléments essentiels des simulations, le logiciel reprend le moteur de calculs CONTAM, développé par le NIST (National Institut of Standards and Technology – Etats-Unis). INDALO utilise également le moteur de calcul INCA-Indoor pour la simulation de la pollution de l’air intérieur permettant de simuler les concentrations de polluants en phase gazeuse et particulaire dans une pièce en intégrant l’ensemble des phénomènes physicochimiques s’y produisant ».

Les polluants pris en compte sont 650 COV, les particules fines, l’ozone et les oxydes d’azote. L’humidité et le CO2 générés par l’activité humaine sont également pris en compte. Les concentrations sont calculées en tenant compte des sources d’émission, des transferts aérauliques, des interactions photochimiques et des interactions surfaces/polluants. 

Afin de faciliter l’appropriation du sujet QAI par le concepteur, INDALO est directement intégré dans le logiciel Autodesk REVIT. Ainsi, le concepteur peut saisir les caractéristiques de son projet depuis son outil de conception habituel.

Pour plus d’informations, rendez-vous sur le site d’Octopus Lab. 

MATHIS-QAI

Le CSTB s’est associé à ARTELIA (groupe international exerçant des activités de conseil, d’ingénierie et de management de projets dans des domaines comme le bâtiment, l’eau, l’environnement…) afin de mener des recherches s’articulant autour de 3 axes : 

• smart Building & Smart City,
• le BIM,
• la qualité de l’air intérieur. 

C’est dans le cadre de ce dernier axe que le CSTB a développé un outil de simulation de la QAI : MATHIS-QAI. ARTELIA a pour sa part développé une méthodologie de Commissionnement de la Qualité de l’Air, qui englobe toutes les phases d’une expérimentation, depuis la faisabilité et la programmation à l’exploitation. 

MATHIS a été développé initialement pour l’évaluation des systèmes de ventilation dans le cadre de l’instruction des avis techniques. Il s’appuie sur un moteur de calculs reconnu et fiable pour la modélisation des transferts thermo-aérauliques au sein d’un bâtiment. Dans le logiciel MATHIS – QAI sont ajoutés les polluants de l’air intérieur.

Le partenariat CSTB – ARTELIA a permis de confronter, pour un bâtiment de bureaux, les données de concentration en polluants obtenues avec l’outil MATHIS-QAI à celles mesurées sur une période de 7 jours dans 2 espaces de l’immeuble. Des données portant sur l’intérieur (ex. : humidité relative, émissions par les matériaux, dimensions des pièces…) et sur l’extérieur (conditions météorologiques, concentrations extérieures de polluants) ont été recueillies. Les données modélisées par MATHIS-QAI et celles recueillies par ARTELIA étaient similaires. La collaboration va donc être poursuivie afin de perfectionner l’outil MATHIS-QAI et le mettre à disposition des acteurs de l’immobilier tertiaire en 2020. L’objectif est de les accompagner dans le choix de matériaux et d’équipements permettant de limiter les concentrations de composés organiques volatils (COV) et particules dans l’air intérieur.

Pour plus d’informations, cliquez ici. 

Le site du CSTB. 

Le site d’ARTELIA.