Une porte pourvue d’un système facilitant les échanges d’air entre deux espaces clos.
La mécanique du bâtiment est mal aimée lorsque l’utilisation de l’espace est en jeu. C’est notamment pour cette raison que VanAir Design a choisi de travailler sur des composantes architecturales pour servir la mécanique du bâtiment.
L’histoire de VanAir Design remonte à 2012 alors que James Higgins et son partenaire, Vick Yau, ont décidé de plancher sur la conception d’une porte équipée d’un système d’aération passif dans le cadre de leurs études à l’Université de la Colombie-Britannique (UBC). En janvier 2013, les deux jeunes entrepreneurs réalisaient leur première vente.
Aujourd’hui, les portes de VanAir Design sont connues de plusieurs concepteurs de la région de Vancouver. Et elles sont installées dans quelques bâtiments du campus UBC, soit dans le pavillon Henry Angus, le Bloc C de l’édifice Buchanan de même que dans le Centre de recherche interactive sur la durabilité (CIRS – Center for Interactive Reseach on Sustainability).
Le concept développé est simple et ne nécessite aucune opération. Il s’agit d’une porte à âme pleine, équipée d’un interstice bien particulier laissant passer l’air du côté où la pression est la plus élevée vers celui où la pression est plus faible. Pour qu’un déplacement d’air soit induit, le différentiel de pression entre les deux espaces séparés par la porte doit être au minimum de 0,5 Pascal, soit un très faible gradient de pression.
L’objectif du produit est donc de faciliter les échanges d’air entre deux espaces clos, tout en conservant l’intimité de part et d’autre de la porte. Voilà où l’innovation entre en jeu. James Higgins, ingénieur mécanique de formation, explique : « Afin de conserver des propriétés acoustiques comparables à une porte à âme pleine installée, ce qui équivaut à un indice de transmission du son (ITS) de 25 environ, nous avons intégré une multitude de techniques d’atténuation acoustique. »
Ainsi, malgré la présence d’une fente d’aération dans la porte, elle intègre une série de chicanes d’absorption, d’amortisseurs de vibrations et de résonateurs de Helmholtz contre la propagation du son à travers celle-ci. Lors des derniers tests effectués en laboratoire, la porte VanAir Design obtenait un ITS de 21, une valeur qui surpasse les performances d’une porte à profil creux. En ce moment, de nouvelles mesures d’atténuation sont en cours pour atteindre la valeur cible de 25.
« Ce type de produit présente plusieurs avantages pour les bâtiments existants, note James Higgins. Une porte est plus facile à installer que de nouveaux conduits de ventilation. Et pour ce qui est des bâtiments neufs, différentes stratégies peuvent être adoptées : réduire la capacité du système de ventilation, réduire l’espace alloué aux conduits de ventilation, voire réduire la hauteur d’un bâtiment. » Bref, les portes VanAir servent certaines fonctions mécaniques du bâtiment sans pour autant utiliser d’espace additionnel.
À titre indicatif, notons que l’équipe de concepteurs a testé son produit afin de déterminer la surface de fuite équivalente (SFE) de la porte ventilée. Le test ASTM E-779 (Standard Test Method for Determining Air Leakage by Fan Pressurization) a donné un résultat de 230 cm2, soit l’équivalent d’un conduit circulaire de 17 cm de diamètre. L’équipe tente actuellement d’augmenter la SFE de leur porte à 323 cm2, tout en maintenant des performances acoustiques comparables.
Nouveaux prototypes
Et ce n’est pas tout, de nouveaux prototypes sont en cours de production. James Higgins et son associé souhaitent intégrer leur technologie à des murs et des fenêtres. « Notre but est d’améliorer la qualité des environnements intérieurs en permettant aux occupants de respirer un air de qualité sans pour autant compromettre leur confort acoustique. » Les portes sont d’ailleurs constituées de bois et elles ne contiennent aucun formaldéhyde. Quant aux matériaux de finition, leur teneur en composés organiques volatils est nulle ou très faible.
L’entreprise vise le marché nord-américain et les bâtiments commerciaux principalement. Cela dit, James Higgins est persuadé que son produit percera éventuellement le marché résidentiel puisqu’il y a une demande accrue pour une ventilation plus uniforme des maisons relativement étanches.
En ce qui a trait au prix, James Higgins précise qu’ils vendent leurs portes presque au même prix qu’une porte équivalente sur le marché, moyennant une légère prime, en deçà de 20 %, pour l’intégration du système d’aération.
