Carnet de Chantier Confiné 5 – Confort thermique

Carnet de Chantier Confiné 5 – Confort thermique

Visioconférence confinée du 16 avril 2020, 11h00

Une visioconférence présentée par l’équipe de La Petite Fabrique accompagnée de Clara VERGE et Luc WELFRINGER du bureau d’études techniques MANEXI et Patrick Ferrera de Astato, ainsi que de Luc FLOISSAC de Eco-Etudes.

Visioconférence juste ICI ou directement en dessous ⇊

A retrouver ici en accès libre, les document présentés lors de la visioconférence :

QUESTIONS/RÉPONSES avec Clara Vergé du bureau d’étude Manexi et Patrick Ferrera de Astato™

Comment l’énergie fatale a-t-elle été calculée pour le poste éclairage ?
Clara Vergé : J’ai estimé la puissance installée de l’éclairage (avec un nombre de luminaires qui respecte les normes en termes d’éclairement) ; chaque luminaire va chauffer à la hauteur de ce qu’il éclaire. C’est vraiment une proportion, s’il éclaire de 4 Watt, il va chauffer de 4 Watt également.

CTA ? N’y a-t-il pas un problème d’inconfort avec la sortie d’air directe ?
Joanne Massoubre : la CTA est placée en partie haute de la pièce, côté jardin. On a une entrée et une sortie sur le même appareil, espacés de 1,2 m. L’air intérieur passe par l’échangeur à plaque, ainsi que l’air extérieur qui entre. Il y a un échange de calories, sans mélange d’air. On a un soufflage qui se fait en partie haute de la pièce.
Nathalie Chazalette : La particularité du produit, c’est que l’air rentre à toute petite vitesse. Comme l’air n’a besoin de franchir que 30 cm, il n’y a donc pas besoin de pousser l’air comme pour une gaine de 800 m. Les ventilateurs sont de petits ventilateurs de 15 W qui poussent l’air à petite vitesse. La sortie d’air est donc très lente. Par ailleurs, avec la CTA AirMaster de chez Helios, on a travaillé avec le fabricant pour le choisir. « Est-ce qu’ils avaient des exemples de benchmark pour des installations dans des écoles et ERP pour avoir les retours des usagers ? » AirMaster nous a mis en contact avec un gros groupe scolaire de la ville de Reims, le directeur technique nous a confirmé que, au fil des rénovations, le produit répondait aux exigences avec un réglage pièce par pièce, plus confortable. On a aussi vérifié la question du bruit, si cela gênait ou non ; comme le flux d’air est très lent, il n’y a presque pas de bruit et le niveau sonore est de 60 Hz. Par contre il y a un filtre et celui-ci doit être changé régulièrement, cela doit être pris en compte par les équipes d’entretien. C’est assez simple, comme un filtre de hotte.

Concernant l’entretien des panneaux aérovoltaïques et de la CTA, avez-vous prévu les contrats avec des entreprises spécialisés ? Qui va ouvrir les fenêtres ?
Delphine Paillard : Pour la CTA, on n’a pas encore mis de contrat en place, mais on a un accord avec les fabricants pour qu’au moment de la pose ils puissent rencontrer l’équipe technique et voir comment les filtres se changent.
La pose des panneaux solaires aérovoltaïques est faite par Engie-Cofely dans le cadre d’un mécénat de compétences. Et le bâtiment ayant un contrat de performance énergétique, on a rajouté dans le CPE140 la possibilité, enfin de prix au bordeaux pour que Engie dans le cadre de l’entretien du bâtiment puisse entretenir aussi les équipements aérovoltaïques et le système, sur les 11 années de son contrat qui lui reste.
Mécénat de compétences avec Engie : on a commencé à s’y intéresser, lorsque l’on a vu qu’ils étaient titulaires d’un contrat de performance énergétique pour l’ensemble du groupe scolaire Ivry-Levassor. On les a rencontrés dans ce cadre-là pour l’extension. Ils se sont intéressés à la démarche de La Petite Fabrique. La première étape fut d’aller visiter ensemble des bâtiments qui ont déjà mis en place ce type de dispositifs, dans le nord avec un architecte qui s’appelle Jean-Luc Collet qui met en place ce type de dispositifs depuis 10 ans. On a rencontré les équipes qui les avaient posés, ainsi que les usagers pour voir si cela donnait satisfaction. Et Engie s’est proposé pour réaliser cette technologie en mécénat de compétences. Cela nous a beaucoup aidées.

L’ouverture et la fermeture des fenêtres est-elle motorisée ? 
Non, elles ne sont pas motorisées.

Comment s’organise la régulation de l’ensemble de ces équipements ?
Nathalie Chazalette : une partie des éléments fonctionne avec une régulation intégrée, comme les CTA décentralisées. Soit sur sonde CO2 pour le renouvellement d’air hygiénique. Sinon il est possible de régler les CTA pour sur-ventiler en été. 
Il y a aussi la cheminée qui a un dispositif de régulation sur sonde, pour être sûr d’assurer le renouvellement de l’air hygiénique.
Pour la régulation nocturne par ouverture des fenêtres, c’est dans les mains de l’équipe pédagogique, c’est eux qui doivent le faire. Le dispositif de moustiquaires permet de préserver des moustiques ; il est incassable, mais pas anti-effraction.

Pourquoi ne pas auto-consommer l’énergie photovoltaïque?
Ce n’est pas encore décidé ; à voir ce qui est le plus intéressant, si on revend ou si on auto-consomme l’énergie. Mais on a eu une grosse déception, lorsque l’on dit auto-consommation de l’énergie, cela ne veut pas dire autonomie. S’il y a un black out, en été par exemple par canicule, l’énergie produite par les panneaux n’est pas accessible directement par le bâtiment. C’est une histoire de sécurité d’intervention des équipes d’EDF. La seule manière d’être en auto-consommation totale, c’est de ne pas être raccordé au système. Et cela n’est légal que si le bâtiment ne peut pas être raccordé, qu’il est loin de tout.

Quel est le rendement des panneaux photovoltaïques ?
Clara Vergé : On a un rendement qui est un peu supérieur à 20%. On est en limite haute par rapport aux produits sur le marché. Le rendement commence à baisser lorsque la température ambiante passe au-dessus de 25°C. D’où l’intérêt de l’AERO-voltaïque ; plus les panneaux sont rafraîchis, meilleur est le rendement.

Comment est calculée la hauteur de la cheminée pour assurer un tirage suffisant, compte tenu de l’inertie du bâtiment en été ?
Patrick Perrera d’Astato : la hauteur de cheminée n’a rien à voir. L’intérêt du système par induction, c’est que l’on va envoyer de l’air dans un conduit. A sa sortie, il nous faut min 80 cm et max 180 cm, parce qu’on va faire un cône qui permet de produire l’effet venturi. Donc la hauteur du conduit dont on a besoin par rapport à l’entrée de la buse, c’est 80 cm. Si on était à une cheminée de 10m de haut, on aurait l’entrée de la buse de 9.20m. En fonction des résultats que l’on souhaite obtenir, on va dimensionner la buse. Sous la buse, on a un compresseur qui envoie de l’air à 1Pa. On est vraiment en basse pression. L’air circule par étalonnage et par transfert, pour être repris en partie haute au niveau de la souche. L’air, quand il est poussé, se met contre les parois et ça fait « effet piston » qui va tirer le reste. Ce qui joue beaucoup, c’est l’extracteur statique (en haut en rouge sur le schéma), il n’y a rien qui le gêne, il y a un grillage anti-volatile, cela permet à l’air d’entrer à 360°C. Tout vient grâce à l’effet venturi ; grâce au système l’air va créer un petit tourbillon qui augmente l’aspiration. Pour La Petite Fabrique, on a besoin de beaucoup de sortie d’air. Donc notre cheminée est divisée en 3. Cela permet de créer des conduits plus petits à l’intérieur et cela démultiplie le phénomène (diamètre 400 à la base, en partie haute sur une hauteur de 1m, divisé 3, avec 3 buses, 3 cônes fictifs). Sans cela on consommerait beaucoup plus d’énergie.
On parle aussi de tirage thermique, la pression en haut et la pression en bas sont différentes, c’est cette différence qui crée le mouvement. Plus la hauteur de cheminée est grande, plus on a un tirage thermique important.
Le troisième facteur à prendre en compte est la programmation. Cela nous indique également la quantité d’air à envoyer.

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