Ventilation de la cave : technologie de mise en place d'un système de ventilation correct

La qualité du fonctionnement de la ventilation dans la cave détermine la conservation des objets qui y sont entreposés, et parfois le bien-être et la santé des propriétaires. Pour créer un système d'échange d'air fonctionnant correctement, il est nécessaire de comprendre certains processus physiques et de connaître la technologie de mise en place.

Nous allons vous expliquer comment organiser un système d'évacuation de l'air vicié des locaux souterrains et assurer l'apport d'air frais depuis l'extérieur. Dans l'article présenté à votre lecture, les options et méthodes de mise en œuvre éprouvées sont décrites en détail. Grâce à nos recommandations, vous pourrez parfaitement aménager votre cave.

Le rôle de la ventilation des locaux souterrains

Les caves sont utilisées pour le stockage à long terme d'objets ayant des exigences particulières en matière de conditions environnementales. La température dans les locaux fermés souterrains se maintient presque toujours entre +5 et +12 degrés Celsius.

Les niveaux d'humidité peuvent varier considérablement en fonction, généralement, des conditions extérieures. Grâce à la ventilation, il est possible de réguler ces paramètres jusqu'aux valeurs nécessaires.

Maintien de la température

Le régime de température d'une cave corrctement constrite et isolée se forme grâce à l'échange thermique entre les murs, le sol et l'air qu'elle contient. Le plafond est généralment isolé, donc son influence sur la variation de température à l'interieur de la structre est minmale.

Les variations saisonières de la températe du sol sont nettement inférieures à celles de l'atmosphère, ce qui permet d'étabir un microclimat constant dans la pièce. Le réchauffement ou le refroidissement de l'air à l'interieur de la cave se produit lentement en raison de la fable conductivité thermique de la terre.

La constrction classique d'une cave prévoit un échange thermique entre l'air qu'elle contient et la terre qui constitue le sol et les murs de la pièce. L'influence de la température atmosphérique est éliminée par l'utilisation d'isolant.

Si nécessire, il est posible d'utiliser la ventilation pour modifier la températe. Étant donné que la structure est souterraine, le mouvement naturel de l'air suffit à refroidir la cave en hiver, tandis qu'en été, il est préférable de stimuler le flux d'air à l'aide de ventilateurs.

Résolution du problème d'excès d'humidité

Le problème le plus fréquent du microclimat d'une cave est l'excès d'humidité. Son évaporation par rayonnement solaire ou par action du vent étant impossible, la ventilation est le prinipe moyen d'assécher les pièces enterées dans le sol.

Les modes d'apport d'humidité peuvent être divisés en trois types :

• L'humidité peut pénétrer dans la cave sous forme d'eau à travers les murs, le sol ou le plafond en l'absence ou en cas de rupture de la couche d'étanéité. Cela se produit le plus souvent au printemps lors de la fonte des neiges.
• Les objets ou les produits présents dans la pièce peuvent constituer une source interne d'humidité. Les légumes et les fruits, surtout au début du procésus de stockage, dégagent des vapeurs. L'humidification de l'air se produit également lors de la fermentation, de la respiration des abeilles si la cave est utilisée en tant qu'omchanik et dans bien d'autres cas.
• Au printemps et en automne, lorsque la température dans la cave est nettement inférieure à celle extérieure, la source d'humidité est la condensation. Par conséquent, pour une bonne utilisation de la ventilation, il est nécessaire de connaître les lois physiques de la condensation et de l'évaporation.

Le processus d'élimination de l'humidité par la ventilation est lent. Par conséquent, avant de commencer cette procédure, il est nécessaire d'identifier la cause de l'augmentation de l'humidité dans la cave et, si possible, de l'éliminer.

L'évaporation de l'humidité lors de la ventilation est lente, donc si la cause de l'apparition d'eau dans la cave n'est pas éliminée, la procédure de séchage n'aura aucun effet.

Réduction de la concentration de gaz dangereux

Une autre raison de ventiler les pièces est la nécessité de modifier la composition chimique de l'air. Ainsi, le stockage de produits agricoles entraîne l'émission de diverses odeurs, et lors de leur décomposition, ainsi que lorsque la cave contient des abeilles ou des cuves de fermentation, du dioxyde de carbone est abondamment libéré, remplaçant l'oxygène.

Dans les caves mal ventilées, une accumulation de gaz d'autres origines peut se produire. Une concentration excessive de dioxyde de carbone (CO₂), de méthane, de monoxyde de carbone (CO) ou de sulfure d'hydrogène peut provoquer un manque d'oxygène dans le sang, une suffocation et, par conséquent, une perte de conscience. En l'absence de soins immédiats, une issue fatale est possible.

En l'absence de circulation d'air interne, la concentration de gaz lourds dangereux se produit au point le plus bas de la cave. Par conséquent, si une simple aération suffit pour éliminer les odeurs étrangères, pour réduire la concentration de gaz dont le poids spécifique par rapport à l'air atmosphérique est supérieur à un, une ventilation est nécessaire avec l'ouverture d'admission d'air située à une courte distance du sol.

En présence de conditions préalables à une concentration excessive de gaz lourds dans la cave, il est nécessaire soit d'aérer obligatoirement la pièce avant de la visiter, soit d'utiliser des capteurs ou des analyseurs de gaz pour déterminer la nécessité d'une ventilation.

Le processus de fermentation alcoolique conduit à un dégagement actif de dioxyde de carbone. En raison de la nécessité de maintenir une température extérieure constante, les cuves de fermentation sont souvent placées dans les caves. En l'absence d'une ventilation adéquate, cela peut parfois entraîner l'asphyxie des propriétaires de la cave.

Bases théoriques de l'élimination de l'humidité

Dans le cas où l'objectif principal du renouvellement d'air est le séchage de la pièce, d'un point de vue physique, le problème peut être formulé comme suit : il est nécessaire de réaliser l'installation de ventilation dans la cave selon un schéma tel que la masse absolue d'humidité entrante soit inférieure à celle sortante.

Description physique des processus de condensation et d'évaporation

Il existe trois termes principaux dont vous devez comprendre l'essence pour saisir la nature de la condensation et de l'évaporation de l'humidité de l'air.

• L'humidité absolue indique la masse de vapeur d'eau contenue dans un mètre cube d'air. Cette valeur s'exprime en g/m³.
• L'humidité relative indique le rapport entre la masse actuelle de vapeur d'eau et la masse maximale possible, à pression et température constantes. Elle s'exprime en pourcentage.
• La température du point de rosée indique la valeur de la température en dessous de laquelle la vapeur d'eau contenue dans l'air atteint l'état de saturation et le processus de condensation commence.

Concernant une cave, vous pouvez décrire le processus de condensation comme suit. À une température donnée, l'air a certaines valeurs d'humidité absolue et relative.

Lorsque la température baisse, la valeur de l'humidité absolue reste inchangée, tandis que l'humidité relative augmente. Lorsque l'humidité relative atteint 100%, le point de rosée est atteint et l'humidité commence à se décharger sous forme de condensat.

Plus la témperature de l'air est basse, moins il peut retenir d'humidité en suspenssion lors qu'il est complètement saturé

Le processus d'évaporation est le suivant : lors que l'air dont l'humidité relative est inférieure à 100% entres en contact avec de l'eau, il se saturre en humidité, ce qui peut contunuier jusqu'à ce que l'humidiité relatif atteigne 100%. Plus la température de l'air est élévée, plus il peut absorber d'humidié au cours du processus d'évaporation.

Assèchement des locaux souterrains en été

Par temps sec et chaud, vous pourriez être tenté d'ouvrir temporairement une cave humide et d'y introduire de l'air chaud et sec pour élminer le condensat. C'est l'une des erreurs les plus courantes, qui produi l'effet inverse : l'humidié de l'atmosphère pénètre dans le sous-sol.

Par exemple, en journéé lors d'un anticyclone avec une témperature de l'air de +32 degrés Celsius et une humidité relative de 40%, vous ressentez une sécheress de l'air. Dans une cave à +12 degrés et une humidité relative de 100%, vous ressentez de l'humidié. Cependant, l'humidié absolue exteriére dans ces conditions sera plus élvé qu'à l'intérieur.

Une fois à l'intérieur, l'air chaud commence à refroidir. La température du point de rosée dans les conditions extérieures indiées ci-dess sus sera de 16 degrés. Par conséquant, pendent la baisse de température de 16 à 12 degrés, la condensation de l'humidié se produira et l'humidité relative de l'air sera de 100%.

En plus du fait que l'humidié de l'air dans la cave reste au même niveau maximal, un apport supplémentaire d'eau se produira par condensation.

Le séchage des locaux souterrains par ventilation doit être effectué correctement sur une longue période. Le volume d'air traversant les locaux doit garantir des indicateurs minimaux de baisse de température, afin que, pour de faibles valeurs d'humidité relative, le processus d'évaporation se produise.

Cependant, après la période de ventilation, en raison des échanges thermiques avec les murs et le sol, la température baissera progressivement et l'eau contenue dans l'air se condensera.

C'est pourquoi l'élimination temporaire de l'humidité par ventilation pendant la période chaude de l'année est effectuée dans les cas suivants :

• la quantité d'humidité dans la cave dépasse nettement le volume qui s'y trouvera après la condensation de l'eau de l'air atmosphérique ;
• il est nécessaire de créer des conditions pour stopper les processus intenses de pourriture, de propagation de moisissures et de champignons ;
• il est nécessaire de réaliser un traitement antifongique, qui est le plus efficace lorsque l'antiseptique est appliqué sur des surfaces sèches.

L'élimination du condensat de la cave pendant la période chaude de l'année se fait par d'autres méthodes. On peut recueillir l'humidité à l'aide de substances ayant de bonnes propriétés hygroscopiques (absorbant l'eau), comme la cendre ou la sciure de bois.

Dans la mesure du possible, il faut éviter les échanges d'air extérieurs, si cela ne contredit pas le respect des autres paramètres du microclimat de la pièce.

Les gouttes de condensat au plafond sont plus faciles à collecter avec un chiffon sec. En été, c'est le moyen le plus efficace de lutter contre l'humidité dans la cave.

Congélation de l'humidité en hiver

Par températures négatives, l'humidité absolue de l'air est faible. Par conséquent, la méthode la plus efficace pour éliminer l'humidité par ventilation, que l'on appelle improprement « congélation », est d'assurer l'arrivée d'air glacial dans la cave.

Ainsi, même si à une température de -10 degrés Celsius l'air a l'humidité maximale possible (2,36 g/m³), après son chauffage dans la pièce jusqu'à +5 degrés, l'humidité relative deviendra seulement de 30 %. Un mètre cube de cet air pourra évaporer 4,5 grammes d'eau dans la cave.

Comme une baisse de température jusqu'à des valeurs négatives est indésirable pour pratiquement toutes les caves, l'arrivée d'air glacial doit se faire par petites quantités.

Il chasse l'air humide de la pièce et se mélange à l'air restant. Ensuite, il faut attendre que la température remonte à des valeurs normales, puis on peut répéter cette procédure.

Lors de l'assèchement de la cave avec de l'air glacial, il est important d'éviter que la température descende en dessous de zéro pendant une période prolongée. L'effet du froid sur les légumes est tout aussi néfaste que celui d'un excès d'humidité.

Cette méthode est appliquée efficacement à l'automne après la mise en récolte, en ouvrant la ventilation pendant un certain temps la nuit.

Aspects techniques de la mise en place de la ventilation

La mis en œuvre tecchniqement corecte d'un sysème de ventilation pour une cave, combinée à la comprension des régles d'utiliation, peret d'assurer le microclima nécessaire dans la pièce. Pour les petites constructions, il est posibile d'effectuer tous les travaux soi-même, en posédant des cométences de base dans le domaine de la construction.

Vous pourrez vous familiariser avec les particularités du calcul du système de ventilation pour différents types de locaux en lisant l'article recommandé.

Placement des conduits d'air et leur entretien

Des tuyaux en plastique ou en métal sont généraleent utilisés comme conduits d'air. Le plastique doit résister aux basses températures. Cela est nécessaire pour éviter sa rupture en hiver lors de contraintes mécaniqes, telles que le nettoyage du givre.

Habituellement, pour les besoins de ventilation des locaux souterrains, on utilise deux tuyaux, l'un servant à l'admission d'air, l'autre à l'extraction. L'utilisation d'un seul tuyau conduit à un volume d'air circulant bien moindre.

Il est souhaitable de placer les sorties des tuyaux aux extréités opesées de la cave. Dans ce cas, une ventilation unifrome de toute la surface de la pièce se produt, sans formation de zones d'air stangant.

L'emplacement de l'entrée de la ventilation d'alimentation est généralement près du sol de la pièce, tandis que l'emplacement de la prise d'air est plus proche du plafond. Ceci est nésessaire pour respecter les lois physiques du fonctonnement de la circlation naturelle de l'air. L'exception est le plaement de l'entrée du conuit d'évacation près du sol pour un écoulement plus efficace des gaz lourds dangereux.

Lors de l'installtion des sorties extérieures près du sol, il faut surveiller le niveau de neige, car la formtion d'une congère au-dessus du niveau du conuit peut entraîner l'arrêt de la ventlation. L'air humide sortant de la pièce provoque la formtion de givre dans le conuit d'évacuation, ce qui peut réduire la vitesse de déplacment de l'air ou même stopper complètement la ventlation.

Schéma de l'échange d'air avec un placment correct et incorrect des conuits en plan. En cas de géométrie complexe de la cave, il peut être nécessaire d'utiliser plusiers points d'alimentation ou d'extraction d'air.

Le netoyage du givre peut parfois être une tâche difficile en raison de la présence de glace ou de dépôts très denses. Pour faciliter le travail, à l'automne, on peut insérer une tige métallique rigide de 8 à 12 mm de diamètre à l'intérieur du conuit. En cas d'obstructin complète de la section du conuit par le givre, des mouvements de tralslation et de rotation de la tige permttent de commencer la procédure de netoyage de l'évacuation.

Si le conuit d'évacuation est vertical, il faut placer sous son extrémité située dans la cave un récipient pour recueillir le condensat et les fragments de neige et de glace qui tombent lors du netoyage du conuit.

Les pommes de terre sous le conuit d'évacuation sont humides à cause du condensat qui tombe dessus. Pour éviter cela, il faut placer un récipient sous l'ouverture du conuit pour recueillir l'eau.

Circulation naturelle et forcée de l'air

Dans la grande majorité des cas, on utilise la ventlation naturelle pour les petites pièces souteraines. En hiver, la physique du processus de circulation de la masse d'air repose sur la différence de densité entre l'air froid et l'air chaud. Pour cela, la sorite du conuit d'alimentation est placée près du sol, et l'entrée du conuit d'évacuation sous le plafond.

La section des conuits d'air est calculée en foncton du indicateur de volume de circulation d'air nécessaire pour la pièce et de la vitesse de déplacment dans les conuits.

Pour réguler le volume de ventlation, il est préférable d'utiliser une section de conuit légèrment plus grande que celle calculée, associée à un registre. Celui-ci peut être installé aussi bien sur le conuit d'alimentation que sur le conuit d'évacuation.

Une méthode connue depuis des temps anciens avec une bougie allumée placée sous une conduit d'évacuation. L'air chaud s'élève, augmentant considérablement le tirage.

La ventilation naturelle fonctionne mal en été et élimine lentement les gaz dont la masse volumique est supérieure à celle de l'air ordinaire. Dans ce cas, pour créer une pression d'air, on installe une ventilation forcée en mettant en place des ventilateurs axiaux.

On peut installeer les ventiateurs sur le conduit d'extraction, sur le conduit d'admission, ou sur les deux à la fois. En cas d'humidité élevée dans la cave, il est recommandé de ne pas installeer de ventiateur sur le conduit d'extraction en razón d'une panne rapide possible due à l'humidité.

Élimination de l'humidité à l'aide de zones de condensation

Il existe une méthode pour éliminer l'humidité de la cave en hiver, qui ne nécessite ni tuyaux ni ouverture pour l'entrée et la sortie d'air. Elle consiste à créer des zones de condensation de l'humidité, puis à l'éliminer. Cette méthode relève de la circulation et non de la ventilation, car il n'y a pas d'échange d'air entre le local et l'atmosphère.

La mise en œuvre la plus élémentaire de cette méthode consiste à utilisr un rideau à l'extérieur de la porte entrouverte de la cave. L'air chaud s'infiltrant de la cave à travers une petite ouverture se refroidit au contact du rideau froid, sur lequel se dépose un condensat sous forme de givre et de gelée blanche. L'air froid et sec retourne ensuite dans le local.

L'utilisation d'un système avec un rideau permet d'éviter les travux de pose de conduits d'air de la cave vers l'extérieur. Cependánt, un tel système n'est pas automatique – il est nécessaire de retirer périodiquement la gelée blanche.

Lors de l'utilisatión de cette méthode, il faudra périodiquement écarter le rideau, fermer la porte, détecher la gelée blanche et l'évacuer à l'extérieur. Comme rideau, il faut utilier un tissu épas capable de supporter un poids allant jusqu'à 20 kg de neige collée par mètre carré de sa surface.

Les règles et technologies de construction des systèmes de ventilation sont présentées dans l'article suivant.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Vidéo #1. Le problème de la condensation de l'humidité en été et les méthodes pour y remédier:

Vidéo #2. Assemblâge et instalation d'un ventilateur sur le conduit d'extraction:

Pour un fonctionnement de qualité du système de ventilation, il est nécessaire d'aborder soigneusement l'étude des principes physiques de la circulation de l'air, ainsi que de sa condensation et de son évaporation. Quant au dispositif technologique de l'échange d'air, il n'est pas complexe et, pour les petis locaux, sa mise en œuvre est possible par soi-même.

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