Calculatrice de CFM

CFM = longueur (ft) × largeur (ft) × hauteur sous plafond (ft) × renouvellements d’air par heure ÷ 60 minutes par heure

L

Longueur de la pièce, en ft

W

Largeur de la pièce, en ft

H

Hauteur sous plafond, du sol au plafond, en ft : c’est le troisième côté de la pièce, et la raison pour laquelle cette page demande trois longueurs plutôt qu’un volume

ACH

Renouvellements d’air par heure — combien de fois le volume entier de la pièce est remplacé en une heure. Le tableau donne la valeur usuelle de chaque type de pièce

÷ 60

Les minutes d’une heure, l’étape qui transforme un volume horaire en débit par minute

1,699

Les mètres cubes par heure contenus dans un CFM, pour que la sortie métrique soit le même débit écrit autrement

Utilisez-la pour choisir un ventilateur, une hotte, un conduit ou une centrale d’air neuf, quand il vous faut un nombre à comparer à une plaque de constructeur. Les deux pièces sur lesquelles on pose le plus de questions sont la cuisine et la salle de bains, parce que c’est là que le ventilateur s’achète séparément : une hotte de cuisine s’annonce en CFM, et un extracteur de salle de bains aussi. C’est aussi la page pour vérifier si une installation existante est dans la bonne plage — mesurez la pièce, comptez les renouvellements qu’elle doit atteindre, et voyez si le ventilateur au plafond peut les fournir. Si la question porte sur le volume de la pièce et non sur son débit d’air, la calculatrice de pieds cubes donne le même volume sans les renouvellements, et la calculatrice de volume de citerne fait le même travail pour un cylindre.

1. Une chambre de 4 m × 5 m sous 2,8 m de plafond, six renouvellements par heure

   1. Volume : 4 × 5 × 2,8 = 56 mètres cubes
   2. Air à renouveler par heure : 56 × 6 = 336 mètres cubes par heure
   3. En CFM : 336 ÷ 1,699 = 198 cfm
   4. En ft³ : 56 ÷ 0,0283168 = 1 978 ft³

   56 mètres cubes et 336 mètres cubes par heure : deux nombres ronds, parce que les dimensions de cette chambre ont été choisies pour que le côté métrique se vérifie de tête. Les 336 mètres cubes par heure sont exactement le chiffre qu’on lit sur la plaque d’une centrale d’air neuf, et les 198 CFM sont le même débit dit à l’américaine. Si l’on applique la règle française du débit par occupant — de l’ordre de 30 mètres cubes par heure et par personne — cette chambre à deux occupants demanderait 60 mètres cubes par heure, très en dessous des 336 : personne ne s’est trompé, les deux règles mesurent des choses différentes. Les renouvellements comptent combien de fois le volume d’air de la pièce est remplacé, le débit par occupant ne compte que l’air neuf nécessaire à la respiration.

2. Une salle de bains de 3 m × 2,4 m sous 2,6 m de plafond, dix renouvellements par heure

   1. Volume : 3 × 2,4 × 2,6 = 18,72 mètres cubes
   2. Air à renouveler par heure : 18,72 × 10 = 187,2 mètres cubes par heure
   3. En CFM : 187,2 ÷ 1,699 = 110 cfm
   4. En ft³ : 18,72 ÷ 0,0283168 = 661 ft³

   187 mètres cubes par heure est une taille courante d’extracteur domestique chez nous, et 110 CFM tombe juste à la limite haute de la plage américaine habituelle pour une salle de bains, entre 50 et 110 CFM. Le sens de ce chiffre est l’extraction, pas l’insufflation : ce qu’il faut à une salle de bains, c’est évacuer l’humidité, et un ventilateur qui souffle vers l’intérieur ne fera pas disparaître la buée du miroir. À la mesure, prenez la hauteur libre et non la hauteur de structure : un faux plafond et une gaine technique mangent facilement vingt à trente centimètres, et la hauteur brute surestime le volume d’environ un dixième.

3. Un séjour de 6 m × 4 m sous 2,8 m de plafond, huit renouvellements par heure

   1. Volume : 6 × 4 × 2,8 = 67,2 mètres cubes
   2. Air à renouveler par heure : 67,2 × 8 = 537,6 mètres cubes par heure
   3. En CFM : 537,6 ÷ 1,699 = 316 cfm
   4. En ft³ : 67,2 ÷ 0,0283168 = 2 373 ft³

   Le séjour est la plus grande des pièces habitables et souvent la plus occupée, d’où un taux de renouvellement au-dessus de celui d’une chambre. 316 CFM, c’est déjà un ventilateur important : c’est précisément pourquoi une installation centralisée répartit l’air entre les pièces au lieu d’en poser un par pièce. Additionnez 316 et 198 et une seule machine traite les deux ; réparti, on obtient une machine après l’autre, chacune fonctionnant dans sa plage de faible rendement.

Les six taux de renouvellement sont des ordres de grandeur de métier, pas des exigences de règlement ou de norme, et le chiffre sur lequel il faudrait réellement construire peut s’en écarter beaucoup. Une étude de ventilation part des occupants, des appareils présents et des polluants produits — un débit d’air neuf par personne, une vitesse de captage à l’aplomb d’une hotte, un taux de dilution pour un gaz donné — et ces approches donnent un autre nombre pour la même pièce. Le tableau mélange en outre deux sens de circulation : air neuf pour les pièces habitables, air extrait pour les pièces d’eau, si bien qu’une ligne ne vaut que pour le type de ventilateur réellement installé dans la pièce. La page ne sait rien du réseau derrière le ventilateur : la longueur du conduit, les coudes, les filtres et la perte de charge qu’ils ajoutent réduisent tous le débit réellement obtenu, et un ventilateur choisi sur le chiffre renvoyé ici peut en fournir beaucoup moins une fois posé. Elle suppose aussi que la pièce est fermée et que l’air extrait peut entrer quelque part : un extracteur dans une pièce étanche ne déplace presque rien. Enfin, c’est un débit et non une fiche de sélection : les valeurs de plaque sont données à une pression statique déclarée. Les taux retenus suivent la pratique française et nord-américaine, qui se rejoignent sur ces six types de pièce.

Quel débit d’air faut-il pour un ventilateur de salle de bains ?

La règle de métier donne environ 1 CFM par ft² de surface au sol, avec un plancher de 50 CFM pour les plus petites pièces : une salle de bains de 5 × 8 ft demande donc 40 par la surface et 50 en pratique. Le tableau y arrive par l’autre bout : dix renouvellements par heure sous 8 ft de plafond font 1,33 CFM par ft², soit 53 CFM pour la même pièce. Les deux règles concordent assez pour que l’une ou l’autre serve de point de départ, et c’est le minimum de 50 CFM qui tranche en général. L’essentiel est ailleurs : le conduit doit aller vers l’extérieur et non vers les combles.

Comment calculer les renouvellements d’air par heure ?

Divisez le débit par le volume de la pièce, puis multipliez par 60 : un ventilateur de 100 CFM dans une pièce de 1 000 ft³ donne 100 ÷ 1 000 × 60 = 6 renouvellements par heure. Cette page fait le chemin inverse, des renouvellements vers le débit, qui est la direction utile quand on choisit un ventilateur plutôt que quand on en vérifie un. Les deux sens n’utilisent que le volume, donc toute la précision tient à la mesure : trois longueurs relevées au mètre ruban valent mieux qu’une estimation prise sur un plan.

Le CFM et les mètres cubes par heure concordent-ils ?

Oui : c’est le même débit écrit de deux façons, un CFM valant exactement 1,699 mètre cube par heure. Dans le premier exemple, 198 CFM et 336 mètres cubes par heure diffèrent de moins d’un cinquième de pour cent, ce qui n’est que l’arrondi à l’entier sur les deux lignes. La situation est différente de celle de la calculatrice de peinture, où les gallons et les litres sont arrondis chacun au format de son marché et ne peuvent donc pas coïncider : l’air ne se vend pas au conditionnement, donc rien n’est arrondi ici hormis l’affichage.

Les renouvellements d’air sont-ils la bonne façon de dimensionner une ventilation ?

C’est la façon rapide plutôt que la façon juste. Les règlements et les guides de conception raisonnent surtout par activité — un débit d’air neuf par personne, un débit par mètre carré de plancher, ou une vitesse de captage pour une hotte — et ces approches donnent d’autres réponses pour la même pièce. Les renouvellements d’air survivent parce qu’ils ne demandent qu’un mètre ruban, ce qui explique leur omniprésence dans la pratique et dans le tableau de cette page. Là où la ventilation compte vraiment, partez de l’occupation ou de l’appareil, et servez-vous de cette page comme d’un contrôle plutôt que comme d’une étude.

Pourquoi une cuisine demande-t-elle quinze renouvellements et une chambre six ?

Parce que la cuisine produit quelque chose qu’il faut évacuer, et non parce que la pièce est plus grande ou l’air plus mauvais. La cuisson met dans l’air de l’humidité, des graisses et des produits de combustion, et une hotte les capte à la source : le chiffre est donc fixé par ce que la hotte doit capter. Les renouvellements d’une chambre servent à apporter de l’air neuf et à évacuer le dioxyde de carbone et l’humidité produits par les occupants, une quantité bien plus faible. C’est aussi pour cela que les deux lignes pointent en sens opposés : le chiffre de la chambre est un débit d’air neuf, celui de la cuisine un débit d’air extrait. À ne pas confondre avec le désenfumage incendie, qui relève d’une autre réglementation et ne se calcule pas en renouvellements.

Que faire du débit d’air en mètres cubes par heure ?

Multipliez le CFM par 1,699, ou partez directement du volume : 56 mètres cubes multipliés par six renouvellements donnent 336 mètres cubes par heure dans le premier exemple. Les plaques de constructeur hors d’Amérique du Nord sont généralement en mètres cubes par heure, comme la plupart des centrales d’air neuf, d’où la présence des deux lignes sur cette page plutôt que d’une seule. Si un cahier des charges français raisonne par occupant — de l’ordre de 30 mètres cubes par heure et par personne — multipliez par le nombre d’occupants et comparez au débit d’air obtenu ici : les deux approches mènent à un nombre par des chemins parallèles, ce ne sont pas les mêmes calculs.

• Approximate Conversions from U.S. Customary Measures to Metric — the chart behind the cubic foot and cubic metre figures used here — National Institute of Standards and Technology
• Brochure sur le SI — Bureau international des poids et mesures (BIPM)