Ventilation en milieu industriel

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La ventilation générale

Les installations de ventilation générale sont conçues pour diluer et évacuer les émissions diffuses de la zone de travail. Elles sont notamment utilisées lorsque la source de pollution est liée à la présence de personnel dans la zone de travail. Cette approche permet d'obtenir une ventilation efficace (la totalité de l'air est renouvelée en permanence) mais souvent onéreuse car elle implique des débits d'air très importants. La conception de ce type d'installation doit respecter les principes suivants :

  • s'assurer au préalable que le recours à la ventilation spécifique par captage est impossible. La ventilation générale ne peut être utilisée en tant que système principal que pour l'aération des locaux à pollution non spécifique ;
  • compenser les sorties d'air par des entrées correspondantes ;
  • positionner convenablement les ouvertures d'entrée et de sortie de l'air de façon à :
    • tendre vers un écoulement général des zones propres vers les zones polluées
    • faire passer un maximum d'air dans les zones polluées
    • éviter les zones mortes (sans mouvement d'air)
    • éviter que le personnel ne soit placé entre les sources de pollution et les zones d'extraction
    • utiliser les mouvements naturels des polluants, en particulier l'effet ascensionnel des gaz chauds
  • utiliser des entrées et des sorties d'air régulées ;
  • éviter les courants d'air et les sensations d'inconfort thermique ;
  • rejeter l'air pollué en dehors des zones d'entrée d'air neuf (à au moins 8 mètres).

Il existe 2 grands principes de ventilation générale :

  • la ventilation par mélange ;
  • la ventilation par déplacement.

La ventilation par mélange

La ventilation par mélange est le principe le plus couramment utilisé. L’air neuf est injecté par des bouches de soufflage à des vitesses de quelques mètres par seconde. L'air neuf et l'air ambiant se mélangent, homogénéisant les températures et diluant les polluants. Cette pratique peut avoir pour caractéristique de traiter thermiquement et de diluer des polluants dans la totalité du volume de l'atelier et donc dans des zones où il n’y a pas de présence humaine (la partie haute des ateliers de grande hauteur par exemple). Ceci peut se traduire par la mise en œuvre de débits d’air trop importants donc une surconsommation énergétique.

La ventilation par déplacement

Dans le cas de la ventilation par déplacement, l’air froid et propre est insufflé en partie basse du local à faible vitesse (0,2 à 0,5 m/s). Au contact des sources chaudes, cet air s’élève en entraînant les polluants qui sont ensuite extraits en partie haute. Il en résulte une stratification de la chaleur et de la pollution permettant de maintenir dans la zone d’occupation, jusqu’à 2 m de hauteur, des conditions de confort et sanitaires acceptables. Ce mode de ventilation permet de réduire fortement les débits à mettre en œuvre. Ce principe ne s’applique évidemment pas à l'ensemble des ateliers et une étude particulière doit être réalisée au cas par cas pour étudier précisément sa faisabilité et son dimensionnement. Le tableau 1 présente l'adéquation du système de ventilation générale en fonction du type de bâtiment.

Tableau 1 : Adéquation du système de ventilation générale par type de bâtiment

Type de bâtiment Type de procédé et d'ambiance Ventilation par mélange Ventilation par déplacement
Diffuseurs classiques1 Gaines textiles2 Buses de soufflage et flux turbulents
Ateliers mécaniques, Halls, Stockage peu polluant - chauffage - rafraîchissement - CT3 faibles (< 70 W/m2) +++ / / /
Mécanique de précision peu polluant - chauffage - rafraîchissement – CT moyennes (< 150 W/m2) +++ ++ / /
Plasturgie, Imprimerie peu polluant - chauffage - rafraîchissement - CT fortes (> 150 W/m2) / ++ ++ +++
Agro-alimentaire, Chimie peu polluant - ambiance froide corrosive - chauffage - rafraîchissement +++ (en pvc) +++ / /
Grand procédé, Mécanique, Sidérurgie peu polluant - chauffage - rafraîchissement – CT fortes (> 150 W/m2) / + +++ ++
Textile, Soudure, Traitement des surfaces polluant / + / +++

+++ : très adapté ; ++ : adapté ; + : peu adapté ; / : inadapté.


1 Diffuseurs classiques : l’air est soufflé par des grilles ou des diffuseurs permettant un meilleur contrôle du flux d’air.

Gaines textiles : ce procédé permet de véhiculer et de diffuser d’importants débits. Les gaines sont généralement faciles à entretenir et autorisent des modes de diffusion variés :

  • - 0,2 à 0,8 m/s en gaine poreuse, surtout pour le rafraîchissement et la ventilation
  • - 2 à 15 m/s en gaine textile étanche (PVC) pour chauffer ou rafraîchir les locaux de grande hauteur
  • - 10 à 20 m/s en gaine de tissu résiné thermo-soudé percé d’orifices pour chauffer ou rafraîchir des locaux de grand volume.

CT : Charges Thermiques.