Qu'est ce que le VAV ?

VAV signifie Variable Air Volume, débit d'air variable.

On désigne par ce terme un système de ventilation dont le débit d'air est variable, en opposition aux systèmes dits à débit constant ou le point de fonctionnement est fixe (ou même à 2 débits, un mini et un maxi, 2 débits constants).

Un système de ventilation fonctionnant a débit variable va donc impliquer la prise en compte en continu de certains paramètres physiques, (température, CO2, hygrométrie, pression) ceci afin d'adapter les débits (proportionnellement à l'écart qu'il y a entre la valeur physique mesurée et une valeur appelée consigne, la température ambiante que l'on souhaite maintenir : 21°C par exemple). On parle alors de ventilation pilotée par la demande, "demand based ventilation", le système de ventilation adapte son action (la quantité d'air) en fonction des besoins selon des paramètres qui ont été définis (débits mini, débits maxi, température de l'air primaire préparé par la CTA, points de consignes de température dans les différents locaux, etc ... )

Un système à débit variable sera donc de ce fait toujours plus couteux ne serait ce que par les différents capteurs ainsi que l'electronique requise pour traiter ces informations.

POURQUOI ON A BESOIN DE FAIRE DU VAV ?

Dans un bâtiment, les charges thermiques varient au cours de la journée, ceci selon :

Les bâtiment actuels, souvent comportent de larges zones centrales, qui elles ne subissent pas l'influence de l'extérieur, le vent, le soleil, les charges y sont relativement constantes (éclairage, ordinateurs, etc...) ces zones nécessitent rarement d'être réchauffées, de l'air frais suffit pour maintenir les conditions de confort souhaitées tout au long de l'année.

Ensuite on a les zones qui sont en périphérie, et ces zones là vont présenter des charges très variables en fonction de l'heure de la journée et de la saison. En fonction des différents paramètres et des conditions (température extérieure, occupation, etc ...), les zones périphériques auront besoin soit d'air froid, soit d'air chaud. C'est dans les locaux périphériques que l'on peut retrouver les plus grandes variations entre saisons froide et chaude, souvent l'air frais préparé par la CTA pour les zones centrales, ne sera soit pas assez froid (besoin de batterie froide terminale) soit pas assez chaud (besoin de batterie chaude terminale).

Pour pouvoir faire varier le débit d'air dans les différentes zones et les différents locaux qui ont des charges non simultanées, on utilise des clapets VAV motorisés capables de délivrer un débit défini en fonction d'une température ambiante. 

Donc pour résumer :

La CTA prépare de l'air (frais) à une certaine température qui convient pour les zones centrales, puis  pour les zones périphériques qui ont des charges thermiques très variables on a des boites VAV avec batteries chaudes et/ou froides.

Pour les zones centrales : Celles qui ont des charges positives uniquement, la/les boite(s) VAV est/sont programmée(s) pour donner de l'air frais, le débit mini qui correspond au moins au débit hygiénique réglementaire est distribué tant que la température ambiante est inférieure à la temperature de consigne, exemple consigne 21°C : il fait 20°C, la boite VAV est au débit mini. Quand la température ambiante augmentera progressivement jusqu'à 23°C (+1,5°C correspond souvent à la bande proportionnelle, l'intervalle de température ou le débit va être variable entre un mini et un maxi) le débit d'air frais va augmenter proportionnellement jusqu'a donner son débit maximal.

Et pour les zones périphériques : En cas de descente de la température ambiante en dessous du point de consigne (exemple en dessous de 21°C) la batterie de réchauffage va se mettre en route (avec un décalage de -1 ou -2°C, soit début du chauffage à 20 ou à 19°C) afin d'augmenter la température de l'air soufflé de plusieurs degrés au delà de la température ambiante (pas plus de +20/30°C en général). Pendant la séquence chauffage le débit d'air reste toujours au débit minimal normalement. La limite de la température de soufflage sera donnée par les limites de la diffusion d'air, en effet un air trop chaud va rester au niveau du plafond et aura peu d'influence sur la température de la zone d'occupation située entre 20 et 160 cm au dessus du sol. En général on va travailler sur une bande proportionnelle de 2-3°C maxi, ce qui veut dire que le chauffage sera à puissance maximale lorsqu'on sera selon notre exemple à 20-3 = 17°C en ambiance. On aura toujours le même débit d'air qu'a 21°C, toujours le débit mini, mais l'air sera plus chaud de x degrés.