Qu'est-ce que la ventilation par cheminée?
La ventilation en pile est une méthode de ventilation naturelle qui repose sur une circulation d'air spontanée causée par l'effet thermique de la pile. Ce phénomène naturel provoque la montée d'air chaud dans un espace clos et la recherche d'une sortie. Lorsque l'air chaud quitte l'espace, il crée un vide partiel qui aspire l'air plus froid de l'atmosphère extérieure pour le remplacer. Ce cycle introduit en permanence de l'air plus froid dans l'espace, régulant ainsi efficacement la température et assurant un apport constant d'air frais. Ce système d’échange de chaleur et d’air est particulièrement efficace dans les bâtiments dotés de systèmes de ventilation spécialisés dans les cheminées et où de grandes différences de température extérieure et intérieure favorisent l’effet de cheminée.
Le phénomène naturel de l'air chaud montant au-dessus de l'air plus frais est assez bien connu et constitue la base de tous les systèmes de ventilation par cheminées. Lorsque l'air est chauffé, les molécules se séparent, ce qui rend l'air moins dense et plus flottant. En raison de cet effet, le corps ou la colonne d’air de tout espace confiné sera toujours plus chaud vers le haut de l’espace. Les systèmes de ventilation par pile utilisent ce mouvement naturel pour évacuer l'air chaud et aspirer de l'air frais et plus frais dans un espace. Ces systèmes sont particulièrement efficaces car ils nécessitent très peu de composants mécaniques, voire aucun, pour fonctionner correctement.
Les systèmes d’échange d’air de cheminée dédiés comporteront généralement une série d’évents pour l’air chaud au niveau du toit et des entrées d’air froid le long des parties inférieures des murs extérieurs. Les bouches de sortie d'air chaud doivent idéalement être situées aussi haut que possible; l'effet d'empilement devient plus prononcé lorsque la distance entre les points d'entrée et de sortie augmente. Les grands bâtiments à plusieurs étages disposent généralement d'un conduit d'air chaud central qui mène au toit de la structure avec des bouches d'aération situées au niveau du plafond à chaque étage. Les entrées d’air froid sont alors généralement alimentées par de l’air qui est établi par des ventilateurs dans un conduit d’air froid séparé. Ce conduit aura un ensemble d’évents d’admission au niveau du sol.
Lorsque l'air dans l'espace intérieur commence à chauffer, il monte naturellement vers les régions supérieures de l'espace et sort des bouches d'aération. Ce faisant, le vide basse pression laissé dans son sillage aspire de l’air frais et plus froid dans la zone par les bouches d’air froid. Ce cycle établit un modèle de ventilation à flux croisés constant qui maintient la zone alimentée en air frais. Comme ce cycle repose sur une différence de température entre les colonnes d'air extérieure et intérieure, les systèmes de ventilation par cheminée sont particulièrement efficaces pendant les périodes hivernales.
La ventilation empilée présente un certain nombre d'avantages et d'inconvénients qui doivent être pris en compte lors du choix d'un système de ventilation. Les principaux avantages des systèmes de ventilation de cheminée incluent la flexibilité dans la mise en place des évents, le fait de ne pas compter sur les régimes de vent, la stabilité du flux d’air et la durabilité. Les inconvénients de ce type de système sont une force de circulation d’air moindre par rapport à la ventilation éolienne, une dépendance aux écarts de température et des limites de conception en ce qui concerne les hauteurs de plafond. Malgré ces inconvénients, ces systèmes sont généralement des options d’échange d’air efficaces, peu coûteuses et respectueuses de l’environnement.