Maîtres d’œuvre : concevez une climatisation optimisée

Par Philippe NUNES - Ingénieur ENSAIS-ICG et Directeur Général d'XPAIR

La climatisation à très bas niveau de consommation devra reconsidérer ses fondamentaux. Tant en termes de dimensionnement que de systèmes de climatisation. Voici quelques indications de conception qui permettront au concepteur et au maître d'ouvrage de disposer d'une climatisation à très bas niveau de consommation énergétique. Bien entendu, nos habitudes sont à remettre à plat !

1°/ Dimensionnement et études des charges frigorifiques : il restera les charges internes et l'air neuf !

Belle construction « énergétiquement passoire »

La RT 2012 dite réglementation basse consommation ou BBC, vient à notre rescousse puisque le bâti sera automatiquement protégé et sur-isolé, et autant que possible isolé par l’extérieur. De ce fait, ponts thermiques mais surtout inertie thermique aideront « naturellement » à obtenir un confort d’été par effet d’accumulation de frigories ; en l’occurrence nocturnes !
En complément, si l’ensoleillement direct est stoppé par écrans et stores extérieurs, alors le bilan de charges frigorifiques se réduit à la prise en compte des seuls dégagements internes (éclairage, occupation, informatique, …), et au refroidissement de l’air neuf. Sur ces derniers postes, des actions simples et économiques sont bien entendu possibles et recommandées,  telles que : usage d’éclairage basse consommation, de cellules de présence, CTA double-flux avec échangeur, puits provençaux, ….  En parallèle, les locaux serveurs ou informatiques, voire les salles à forte occupation seront clairement à mettre de côté en termes de traitement et nécessiteront un dimensionnement rigoureux avec un traitement d’air dans tous les cas dynamique (centrales, armoires informatiques, ….).

Dépensons notre énergie grise pour concevoir autrement les installations de climatisation

2°/ Surpuissance et besoins maximums doivent-ils « pénaliser » toute l'installation de climatisation ?

La réponse est non ! Démonstration : si le bilan de charges précédent, si optimisé soit-il, nous donne une puissance « P », faut-il pour cela dimensionner toute la climatisation, les réseaux, isolants, émetteurs, …. pour cette puissance « P » ?  qui ne sera nécessaire que 5 à 10 jours par an ? Pour un personnel en partie en congés ? Si la construction est de plus dotée d’une forte inertie, ne peut-on pas en profiter et optimiser cette puissance et par conséquent toute l’installation de climatisation ? Bien entendu, oui ! C’est un choix de concepteur et d’utilisateur. C’est aussi un choix de maître d’ouvrage qui paiera moins cher son installation !
Ainsi la puissance maxi « P » au lieu d’être augmentée avec une surpuissance sur laquelle le fabricant de groupes frigorifiques choisira par sécurité (et avantage commercial), le groupe de la gamme au-dessus, doit être diminuée. Nous recommandons un niveau d’optimisation de « P – 10% ». Après tout, cela reviendra à obtenir un glissement de la température extérieur de 26°C au lieu de 24°C par exemple, que quelques jours par an ! Admissible non ? Eu égard aux économies engendrées !

3°/ La climatisation sans groupes frigorifiques

Ce n’est pas une impossibilité si l’on utilise la fraîcheur naturelle de l’environnement extérieur. Cela s’effectue déjà selon nos habitudes avec l’air frais au niveau de nos centrales d’air free-cooling. Mais allons plus loin et revenons à la source de la conception. Le bâtiment à rafraîchir dispose-t-il d’une nappe souterraine ? L’eau de nappe, si elle est utile en géothermie, est relativement stable en température avec une température très intéressante en été autour de 20°C. C’est dire la performance en termes d’EER des machines frigorifiques ! (et  par voie de conséquence de COP en hiver). Le rendement EER sera d’autant plus élevé que la différence entre températures des sources froide et chaude, est faible. Alors pourquoi produire de l’eau glacée à 5 ou 6°C ce qui détériorera l’EER ?  Les charges frigorifiques étant si optimisées, une eau à 16°C sera suffisante pour obtenir une température de confort été autour de 24°C voire 26°C.
Et allant plus loin, si l’eau de nappe est proche de 20°C, alors elle peut être délivrée (via échangeur) dans les installations de distribution et d’émission. Les charges étant faibles, les émetteurs tels ventilo-convecteurs, poutres froides et dalles peuvent répondre aux besoins avec la plus haute efficacité énergétique.

Dalle active et Free-chilling

C’est le principe du free-chilling qui va progressivement revenir avec la construction d’immeubles BBC. Les types d’applications sont multiples.

  • Utilisations d’émetteurs à température réfrigérée et non plus à température eau glacée.
  • Utilisation de TAR, tour aéroréfrigérant, dry-coolers avec mini-groupes frigorifiques d’ajustement,
  • Utilisation d’eau de nappe mais également eau de mer pour les constructions en limite de bordure méditerranéenne

Installation avec échange eau de mer à la Seyne

4°/ Les salles à fortes charges frigorifiques sont à traiter à part

Il est clair que des salles informatiques, voire simplement des salles à forte occupation doivent être traitées avec des systèmes de climatisation avec des puissances adéquates. Une fois identifiées, ces salles disposeront la plupart des fois d’une climatisation dynamique avec des régimes d’eau glacée ou avec des climatisations à détente directe. Si l’installation d’un immeuble de bureaux dispose ainsi de 10 salles de réunions et d’une salle serveur, on choisira alors une climatisation de type DRV, voire à eau glacée si la source chaude est avantageuse et disponible.

Par Philippe NUNES
Ingénieur ENSAIS-ICG et Directeur Général d'XPAIR, il intervient en apportant son éclairage et son expérience de plus de 25 ans dans les métiers du génie climatique et énergétique.

→ AUTRES CHRONIQUES DE PHILIPPE NUNES

Commentaires

Aucun commentaire actuellement, soyez le premier à participer !

LAISSER UN COMMENTAIRE

ABONNEZ-VOUS !
En validant ce formulaire, vous acceptez que les informations saisies soient transmises à l’entreprise concernée dans le strict respect de la réglementation RGPD sur les données personnelles. Pour connaitre et exercer vos droits, vous pouvez consulter notre politique de confidentialité
Suggestions

Réseaux de chaleur et de froid urbains

Réseaux de chaleur et de froid urbains

Découvrez les solutions pour les réseaux de chaleur et de froid urbains développées par Wilo.


Guide de solutions pour répondre aux exigences de la RE2020

Guide de solutions pour répondre aux exigences de la RE2020

Schneider Electric a conçu un Guide pour répondre aux exigences de la Réglementation Environnementale 2020.


Bilan 2021 et perspectives 2022 des industries CVC en France par UNICLIMA

Bilan 2021 et perspectives 2022 des industries CVC en France par UNICLIMA

Découvrez la tendance dans le mouvement de la transition énergétique et écologique en 2021.


Economies d’énergie et qualité d’air intérieur grâce à la filtration d’air

Economies d’énergie et qualité d’air intérieur grâce à la filtration d’air

Découvrez les solutions afin de prendre soin de la qualité d'air intérieur tout en réalisant des économies d'énergie.


Rénovation Net Zéro Carbone : HQE-GBC pose les bases

Rénovation Net Zéro Carbone : HQE-GBC pose les bases

La rénovation zéro carbone est au coeur des enjeux pour le secteur du bâtiment. Net Zéro Carbone est une nouvelle initiative visant à créer des guides d'application pour y participer au mieux.


Rénover les quartiers : un projet ambitieux qui repose sur une démarche politique

Rénover les quartiers : un projet ambitieux qui repose sur une démarche politique

Intéressons-nous à la table ronde qui s'est tenue en Février dernier, organisée par Le CAH, Club de l’Amélioration de l’Habit sur la rénovation des quartiers.


La ventilation double-flux thermodynamique, sans contamination possible

La ventilation double-flux thermodynamique, sans contamination possible

Pour éviter toute contamination par la ventilation, il existe désormais des solutions telles que la ventilation double-flux thermodynamique.


Pompe à chaleur pour répondre à la RE2020 dans les logements collectifs

Pompe à chaleur pour répondre à la RE2020 dans les logements collectifs

Avec la réglementation environnementale RE2020, les pompes à chaleur sont devenues quasiment obligatoire, même pour les logements collectifs.


Solutions de rénovation globale de maisons individuelles : les 11 projets de référence « Rénostandard »

Solutions de rénovation globale de maisons individuelles : les 11 projets de référence « Rénostandard »

11 projets de référence Rénostandard sous les lumières du programme PROFEEL et du CSTB : découvrez les solutions de rénovation globale de maisons individuelles


Enquête exclusive sur la RE2020 auprès des concepteurs

Enquête exclusive sur la RE2020 auprès des concepteurs

Que pensent les concepteurs MOA et MOE de la RE2020 ? Du label d'état RE2020 ? XPair et Tribu Energie ont mené l'enquête : voici leurs réponses.


Actions technico-économiques pour éradiquer les étiquettes F & G d’un patrimoine de logements sociaux

Actions technico-économiques pour éradiquer les étiquettes F & G d’un patrimoine de logements sociaux

Les étiquettes énergétiques F et G liées au DPE sont un fléau pour le patrimoine de logements sociaux, au coeur des enjeux du secteur bâtiment. Comment les éradiquer ?


SAVE THE DATE : EnerJ-meeting Lyon – 15 novembre 2022 - Palais de la Bourse

SAVE THE DATE : EnerJ-meeting Lyon – 15 novembre 2022 - Palais de la Bourse

EnerJ-meeting Lyon aura lieu le 15 novembre 2022 au Palais de la Bourse pour une édition sur le thème : « Construire et ré∙nover, objectif 0 carbone ».


Le futur label RE2020 confié à un Groupement d’Intérêt Ecologique et au Plan Bâtiment Durable

Le futur label RE2020 confié à un Groupement d’Intérêt Ecologique et au Plan Bâtiment Durable

Le futur label RE2020 est en cours d'élaboration. C'est le Plan Bâtiment Durable et le Groupement d’Intérêt Ecologique qui en ont la charge


RE2020 pour les bureaux et bâtiments scolaires, le décret 2022-305

RE2020 pour les bureaux et bâtiments scolaires, le décret 2022-305

Le nouveau décret relatif à la RE2020 2022-305 impacte les immeubles de bureaux et les bâtiments scolaires.


Valeur verte, pour comprendre ce qui fait la valeur d’un bien ...

Valeur verte, pour comprendre ce qui fait la valeur d’un bien ...

Intéressons nous au Rapport Valeur Verte rédigé par l'OID - Xavier Pelton et Sabine Brunel - présentant un intérêt pédagogique pour comprendre comment se construit la valeur d’un bien.nn