De nombreux locaux de bâtiments tertiaires sont utilisés à la fois de manière intermittente et par des nombres de personnes très variables.

Transcription

1 1 FICHE OX «GESTION DE L AIR PERFORMANTE DANS LES LOCAUX A USAGE INTERMITTENT (NEUF OU EXISTANT) PAR AUTOMATISATION DES DEBITS EN FONCTION DE LA PRESENCE OU DU TAUX DE CO 2» 1/ Contexte et Enjeux De nombreux locaux de bâtiments tertiaires sont utilisés à la fois de manière intermittente et par des nombres de personnes très variables. C est par exemple le cas des salles de réunions, salles de spectacle, gymnases,... La présence possible d un grand nombre de personnes impose de dimensionner le système de ventilation en conséquence, c est-à-dire pour pouvoir extraire (et introduire) un débit important correspondant au minimum hygiénique réglementaire [1], [2]. Par ailleurs, lorsque ces locaux sont occupés par un petit nombre de personnes il peut être particulièrement intéressant pour limiter les consommations d énergie (pour le chauffage, la climatisation ainsi que les consommations des ventilateurs), de diminuer le débit de ventilation afin de l adapter au mieux au nombre d occupants. Une étude récente du CETIAT a montré que des salles de réunions d un bâtiment de bureaux pouvaient être occupées seulement 10 % du temps et que pendant ce temps d occupation, on pouvait facilement économiser 50% de l énergie du chauffage et des ventilateurs par une modulation du débit en fonction de l occupation [3]. La nouvelle réglementation thermique RT2000 [4] tient compte des possibilités de modulation des systèmes de ventilation, suivant deux options en secteur non résidentiel : - dispositif de détection d utilisation du local ; - dispositif de comptage d occupants ou sondes de CO2. - Dans le premier cas le débit de ventilation utilisé pour le calcul des déperditions est diminué de 10% ; dans le deuxième cas il est diminué de 20% [5]. 2/ Objectifs et Bâtiments concernés Les bâtiments concernés sont tous les bâtiments ou parties de bâtiments, neufs ou existants), occupés à la fois de façon intermittente (ex. deux fois deux heures dans la journée) et/ou par un nombre variable de personnes (ex. taux d occupation variant de 1 à 5) : - salles de réunions, - salles de conférences,

2 2 - salles de spectacles, - salles des fêtes, - etc L objectif est d adapter les débits de ventilation extraits et introduits (ou insufflés) le mieux possible en fonction du nombre d occupants. Ainsi, à titre d exemple, une salle de réunion pouvant accueillir 50 personnes nécessitera la mise en œuvre de 1500 m 3 /h (sans interdiction de fumer). Lorsque cette salle n est occupée que par 10 personnes, seul un débit de 300 m 3 /h est nécessaire. Entre 300 et 1500 m 3 /h, il faut pouvoir moduler. 3/ Solutions techniques Dans le cas d un bâtiment existant ou partie de bâtiment existant, il faut équiper le système de ventilation d une modulation débit. La modulation pourra se faire en fonction de la présence (des détecteurs de présence existent, qui réagissent par exemple aux mouvements ou aux nombre d occupants) ou en fonction du taux de CO2. Des capteurs dits de «qualité d air» existent aussi (en fonction des taux de COV Composés Organiques Volatils) [8] ; ils sont plutôt utilisés dans les locaux avec fumeurs. La réaction du capteur est ensuite transmise soit au niveau du terminal (bouche, registre) dont la section de passage de l air est modifiée, soit au niveau du ventilateur en modifiant sa vitesse de rotation. Dans le cas d un bâtiment neuf ou partie de bâtiment neuve, le système de ventilation est à concevoir. Si l utilisation prévue du local est très intermittente et si le traitement d air (humidité, température) n est pas nécessaire (ex. uniquement du chauffage), on installera préférentiellement un système simple extraction, avec entrées d air. Parfois, un réseau d extraction ne s impose pas, l extraction pouvant se faire en toiture par des systèmes basse pression. Le double flux, avec ou sans traitement d air, doit être réservé aux installations de taille importante (plusieurs milliers de m 3 /h en débit nominal) ou bien celles où le facteur «nombre variable d occupants» est prépondérant (ex. salles occupées la majeure partie de la journée, mais avec un nombre très variable d occupants). NB : Etant donné les variations possibles du débit, il faudra veiller particulièrement au maintien d une bonne diffusion d air (notamment un bon balayage du local, en chaud comme en froid) dans tous les cas [9]. Le guide [6] donne des éléments de conception des systèmes de modulation de débits ; des exemples de réactions de capteurs ; des principes de systèmes de modulation et des recommandations de mise en œuvre et de maintenance. L Annexe Technique 1 reprend un tableau de ce guide, montrant des critères de choix de modulation en fonction du type de local.

3 3 L Annexe Technique 2 donne une liste (non exhaustive) de fabricants français de système ou composants de ventilation avec modulation de débit. 4/ Critères de sélection des opérations Aucune restriction n est imposée quant à la taille des bâtiments, neufs ou existants du secteur tertiaire. Dans le neuf, le maître d ouvrage devra présenter un calcul du coefficient C réglementaire amélioré d au moins 5% par rapport à la référence. Dans l existant, si un réseau de ventilation est présent, le maître d ouvrage devra vérifier et améliorer si nécessaire l étanchéité de ce réseau. Un effort doit aussi être porté sur l amélioration de l étanchéité de l enveloppe du bâtiment. Les opérations seront décrites en détail au niveau de la solution choisie avec : - description du matériel : dimensionnement, type de capteur, type d action modulante (sur les bouches ou sur le ventilateur), - coût total de la solution (matériel et main-d œuvre). L ADEME calculera l aide apportée, sur la base du coût total de la solution, et en fonction du résultat obtenu (cf. 5). 5/ Indicateurs d évaluation et de suivi La mesure de températures, humidité, taux de CO2, est possible en continu, sur une période relativement longue (ex. quelques semaines ou quelques mois), sur l air extrait et sur l air insufflé (quand c est le cas) ainsi que sur l air extérieur. Un comptage d énergie sera installé pour mesurer l énergie absorbée par le(s) ventilateur(s) et le(s) variateur(s) éventuel(s). L occupation du local sera notée sur un cahier de suivi, avec indication du type d activité et d occupant (adulte ou enfant). Des évaluations de gains énergétiques obtenus seront effectués à partir de tous les paramètres enregistrés, par comparaison à un système de ventilation sans modulation du débit. 6/ Références bibliographiques [1] «Règlement Sanitaire Départemental Type» - Circulaire du 9 août 1978 relative à la révision du RSDT, J.O. du 13/09/78 [2] Code du Travail - Décrets n et n du 7 décembre «Règles relatives à l aération et à l assainissement des locaux de travail», J.O. du 08/12/84 [3] «Modulation de débit», Note Technique CETIAT n , sept.2000 [4] Arrêté du 29/11/00 relatif aux caractéristiques thermiques des bâtiments nouveaux et des parties nouvelles de bâtiments, JO n 277 du 30/11/00

4 4 [5] Méthode de calcul Th-C, juin 2001 [6] Guide pratique sur la modulation des débits de ventilation, CETIAT-ADEME, 2000 [7] «La ventilation modulée : une solution rationnelle», A-M. BERNARD, M-C. LEMAIRE, revue CVC, mai 2000 [8] «Capteurs de qualité d air des ambiances intérieures pour la gestion des systèmes de ventilation», Rapport final COSTIC n C, déc [9] «Conception d une installation de diffusion d air», Guide UNICLIMA, 2000.

5 5 ANNEXE TECHNIQUE 1 : Critères de choix de la modulation en fonction du type de local à ventiler (Tableau extrait du Guide [6])

6 6 ANNEXE TECHNIQUE 2 : Produits, Systèmes, Fabricants A titre indicatif (non limitatif) les fabricants suivants proposent des systèmes (ou composants de systèmes) de ventilation avec modulation des débits, en fonction soit du CO2 (éventuellement d autres traceurs comme les COV), soit de l occupation (comptage, détection de présence). AERECO * : 9, allée du Clos des Charmes - Collegien Marne-La-Vallée - France Tél : Fax : Web : ALDES * : 20, bd Joliot-Curie Vénissieux - France Tél : Fax : Web : ATLANTIC : 13, bd Monge BP Meyzieu - France Tél : Fax : Web : CIAT : (centrales double flux à partir de 500 m 3 /h) Av. Jean Falconnier BP Culoz - France Tél : Fax : Web : FRANCE AIR * : Rue des Barronnières BP Beynost - France Tél : Fax : Web : UNELVENT : 100, rue de Paris MASSY - France Tél : Fax : Web : VIM : 7, av Côte Vermeille THUIR - France Tél : Fax : * : L ADEME a participé au développement de produits performants par ces fabricants.