par un roof top adiabatique - Cegibat

3 e TRIMESTRE 2014
vecteurgaz
106
n°
Revue d’informations de GrDF pour les acteurs de l’énergie du bâtiment
CONCESSION BMW À CHENÔVE (21)
Rafraîchie
par un roof
top
adiabatique
RENCONTRE • RÈGLES DE L’ART GRENELLE ENVIRONNEMENT (RAGE) 2012 •
TECHNIQUE • DIMENSIONNEMENT DU SOLAIRE COLLECTIF • MATÉRIEL • LE KIT
PHOTOVOLTAÏQUE • RÉGLEMENTATION • DIRECTIVES ÉCOCONCEPTION ET
ÉTIQUETAGE ÉNERGÉTIQUE
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ÉDITO
SOMMAIRE
RENCONTRE
Règles de l’Art Grenelle
Environnement (Rage) 2012
04
Le projet de loi de programmation de la transition
énergétique pour la croissance verte qui sera débattu à l’automne
Accompagner artisans et
entreprises vers le bâtiment
de demain
TECHNIQUE
Eau chaude solaire
vise à concevoir une société plus économe en ressources et plus
respectueuse de l’environnement. GrDF sera amené à jouer un rôle
majeur dans cette nouvelle étape vers la performance énergétique.
06
Pour dimensionner au mieux
le solaire thermique collectif
MATÉRIEL
Photovoltaïque
08
Le kit photovoltaïque
trouve sa place
dans la maison RT 2012
RÉGLEMENTATION
Directives Écoconception et
Étiquetage énergétique
10
Exigences renforcées pour la
performance des équipements
RÉALISATION
Concession BMW à Chenôve (21)
Ensemble pour des bâtiments
encore plus performants
Pour construire le monde énergétique de demain, nous nous engageons dans les solutions renouvelables, en œuvrant notamment
pour que le couplage gaz naturel/solaire, qu’il s’agisse de solaire
thermique ou de photovoltaïque, s’impose comme une référence
en construction neuve. En parallèle, nous travaillons au développement de nouvelles solutions, que ce soit dans le domaine de la
production décentralisée d’électricité (cf. le nouveau Guide microminicogénération Cegibat), de la récupération d’énergie (air extérieur, sol ou fatale d’un bâtiment) par pompe à chaleur à absorption,
ou du pilotage des installations dans le but d’améliorer les performances énergétiques des bâtiments et d’amplifier les synergies
entre sources d’énergies.
Pour tenir pleinement notre rôle dans la transition énergétique,
nous renforçons notre coopération avec la filière. Cela se traduit
par l’accompagnement au quotidien de nos clients et partenaires
dans une mise en œuvre optimisée
des projets de construction et de
rénovation. Nous nous attachons
aussi à associer l’ensemble des professionnels du bâtiment sur tous ces
sujets. La réussite de la première
réunion-débat Cegibat de juillet 2014
en est la preuve.
Je vous souhaite une bonne rentrée.
12
Carole Lunot,
Déléguée Technique,
Direction Développement GrDF
Rafraîchie par un roof top
adiabatique
QUESTION-RÉPONSE
Réglementation applicable pour
la ventilation des locaux industriels
15
Quelle est la ventilation
nécessaire en présence
d’appareils à gaz ?
VECTEUR GAZ N° 106 est édité trimestriellement par Cegibat, l’information
technique et réglementaire sur le gaz naturel et l’efficacité énergétique du bâtiment :
22, rue Marius-Aufan – 92300 Levallois-Perret
Directeur de la publication : Brice Febvre • Rédacteur en chef : Étienne Guibeaud
• Secrétariat de rédaction : Sarah Le Quéré • Tél. : 01 84 11 90 13 • Comité de
rédaction : Marc Berger, Olivier Broggi, Julia Hamdi, Igor Rapeneau, Olivier Roulette,
Laurent Saincet, Thierry Schulz, Anne-Sophie Seguis, Ludovic Thiebaux • Ont contribué
à ce numéro : Florent Chomel, Ésabeth Aubert, Thierry Rocque.
01 42 44 48 48 • Impression Desbouis-Grésil
• Conception/réalisation :
– 01 69 83 44 66 • ISSN : 1284-3962 • Crédits photos : Bertrand de Lafargue-Bares,
Hubert Mouillade, ©Vitovolt, ©Terreal, © Fotolia.com, D.R.
Hotline Cegibat, informations techniques et réglementaires ;
Tél. : 0 899 700 245 (1,35 € TTC/appel + 0,34€ TTC/min)
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En région
Vos interlocuteurs techniques
> Région NORD-OUEST
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> Région ÎLE-DE-FRANCE
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> Région OUEST
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fl[email protected]
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> Région RHÔNE-ALPES
& BOURGOGNE
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[email protected]
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[email protected]
> Région MÉDITERRANÉE
[email protected]
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L’énergie est notre avenir, économisons-la !
2
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r
r
grdf.fr
ACTUALITÉS
Chaudières gaz
Injection de biogaz
La condensation
passe en tête
Un nouveau cadre
juridique pour les stations
d’épuration
A
vec 319 000 chaudières à condensation
vendues en 2013 contre 279 000 à basse
température, les ventes de chaudières à
condensation occupent pour la première fois
en France le premier rang (source Uniclima).
Le taux de pénétration de la condensation
atteint désormais 53 % pour les chaudières
individuelles et 72 % pour les chaudières
collectives (> 70 kW), le gaz tirant vers le haut
cette performance.
Le marché a donc déjà anticipé la directive
Écoconception (voir article Réglementation)
qui, en renforçant les exigences de rendement,
trace la voie pour des produits performants
comme la chaudière à condensation.
La publication au Journal officiel du
26 juin 2014 d’un décret et deux arrêtés ouvre
la voie à l’injection, dans les réseaux de gaz, du
biométhane issu des boues de stations
d’épuration des eaux usées (Step) des
collectivités. À l’horizon 2020, plus de soixante
stations d’épuration pourraient être ainsi dotées
des équipements nécessaires à la valorisation
énergétique de leurs déchets permettant
l’injection de 500 GWh par an de biométhane
dans les réseaux de gaz, soit la consommation
annuelle de plus de 40 000 ménages.
Aide-mémoire
Librairie
Résidentiel
Édition
2014
Mise à jour des aide-mémoire Cegibat
es aide-mémoire Cegibat sont des documents de
Lnormatif
synthèse précisant le cadre réglementaire ou
d’un domaine d’activité. Mis à jour en
Réglementation gaz
en maison
équipée d’une VMC
I
I
I
I
Architectes Bureaux d’études Bureaux de contrôle Installateurs Maîtres d’ouvrage
septembre, les aide-mémoire sont désormais
gratuits et téléchargeables sur le site Internet de
Cegibat.
I Sociétés de maintenance
Collection des aide-mémoire disponibles :
• Réglementation gaz en maison équipée d’une VMC
• Réglementation gaz en logements collectifs
• Ventilation et installation de hottes en cuisine
gaz naturel
• Du DTU 61.1 à la NF DTU 61.1 – Installation de gaz
dans les locaux d’habitation
Pour en savoir plus
Retrouvez ces documents en téléchargement
gratuit sur www.cegibat.grdf.fr
L’agenda des manifestations professionnelles
21 OCTOBRE 2014
DU 23 AU 25 OCTOBRE 2014
DU 2 AU 5 DÉCEMBRE 2014
PARIS – CITÉ DES SCIENCES
11e convention de l’Efficience Énergétique
du Bâtiment
SAINT-ÉTIENNE – CENTRE DE CONGRÈS
45e congrès de l’UNSFA
LYON EUREXPO FRANCE
Pollutec
Thème : « Comment réussir le confort durable du bâtiment ? ».
• Cegibat vous accueillera sur son stand.
www.convention-eeb.fr
23 OCTOBRE 2014
PARIS LA DÉFENSE – CNIT
13e meet.ING Syntec Ingénierie
Les rencontres de l’ingénierie, de la construction et de
l’industrie.
• GrDF interviendra lors de deux tables rondes :
- « Économie circulaire et écologie industrielle »
- « La conception bioclimatique pour transformer les modes
constructifs et faire évoluer les comportements humains ».
http://2014.meet-ingenierie.com
Le congrès annuel des architectes sera l’occasion de
découvrir la première ville française désignée « ville créative
design » de l’Unesco.
• GrDF y tiendra une conférence : « Intégration des
nouvelles solutions de chauffage dans les logements ».
www.congresdesarchis.com
11 DÉCEMBRE 2014
21 ET 22 NOVEMBRE 2014
BORDEAUX – CITÉ MONDIALE
Congrès UECF/FFB
Congrès national de l’Union des entreprises de génie
climatique et énergétique de France (6 700 entreprises
membres de la Fédération française du bâtiment).
• Cegibat vous accueillera sur son stand.
www.uecf.fr
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Salon international consacré aux solutions innovantes
permettant de réduire l’impact des activités humaines sur
l’environnement qu’il s’agisse de l’industrie, des
collectivités ou du tertiaire.
www.pollutec.com
SALONS DE L’AVEYRON, PARIS 12e
Réunion-débat Cegibat « Directives Écoconception et
Étiquetage - Impacts et solutions pour les professionnels »
Pour cette deuxième réunion-débat « nouvelle formule »,
Cegibat dissèque les nouvelles exigences de performance
pour les solutions énergétiques à partir de 2015 :
solutions techniques déjà disponibles et zoom sur les
solutions d’évacuation des produits de combustion.
www.cegibat.grdf.fr
3
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RENCONTRE
RÈGLES DE L’ART GRENELLE ENVIRONNEMENT (RAGE) 2012
Accompagner
les professionnels vers le
RENCONTRE AVEC
Le programme Rage 2012 a été mis en place pour accompagner la mutation du secteur du bâtiment vers l’énergie
positive. Il vise en particulier à mettre à jour les règles de l’art en vigueur et à en proposer de nouvelles.
Ces nouveaux textes de référence sont destinés à alimenter le processus normatif et cadrer l’élaboration des
documents de formation.
Alain Maugard, président de
Qualibat et du comité de pilotage
du programme Rage 2012
Pouvez-vous rappeler la genèse du
programme Rage 2012 ?
Alain Maugard : Le programme Rage 2012
fait suite au Plan Bâtiment du Grenelle de
l’Environnement dont l’objectif est de
généraliser les bâtiments à énergie positive
à l’horizon 2020. La RT 2012 est une
première étape. Ce plan de réduction des
consommations énergétiques appliqué au
neuf comme à l’existant constitue une
révolution dans le bâtiment. Il oblige à
réviser l’ensemble des règles de l’art. Le
programme Rage 2012 et les formations
FEE Bat* sont financés par les certificats
d’économie d’énergie.
Quelles étaient les priorités ?
A. M. : La basse consommation requiert une
grande maîtrise des performances des
parties passives (isolation) et actives
(chauffage et ECS, ventilation) du bâtiment.
Il fallait donc moderniser les DTU. Nous
pensons que les nouvelles règles de l’art
doivent comporter un volet consacré au
calcul de dimensionnement. Il faut aussi
mettre en place des outils d’autocontrôle à
destination des entrepreneurs (étanchéité à
l’air par exemple) pour vérifier que la
performance est atteinte.
4
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Quel est l’état d’avancement
du programme ?
A. M. : Ces nouvelles règles de l’art, ou
recommandations professionnelles,
traitent de la construction neuve et de la
rénovation thermique. Nous avons identifié
les techniques les plus utilisées et les
avons traitées en priorité. Ces
recommandations professionnelles sont
reconnues par les assureurs comme
technique traditionnelle dès leur
publication. Elles donnent lieu à trois
documents :
• des règles de l’art qui serviront de base
à l’élaboration de futurs DTU (révisés ou
nouveaux) ;
• un manuel de formation, très
pédagogique ;
• un calepin de chantier qui constitue une
version simplifiée traitant des points clés.
Tous ces documents seront disponibles
sous format papier et numérique, ce qui
facilitera la mise à jour des manuels de
formation et des calepins de chantier. Il y
a aussi le cas particulier des techniques
innovantes, actuellement couvertes par les
avis techniques. Chacune donne lieu à un
guide technique puis, quand la technicité
devient courante, à une recommandation
professionnelle. Le but est d’accélérer
l’assimilation des innovations par les
entreprises.
Le programme Rage 2012 s’achève fin
2014. Et ensuite ?
A. M. : Il est important de poursuivre le
programme pour deux raisons.
Premièrement, certains sujets n’ont pas
pu être traités dans leur intégralité,
comme la maintenance de la performance
énergétique. Il n’existe pas de DTU
d’exploitation ; il faut établir des
recommandations professionnelles.
Deuxièmement, de nouvelles solutions
émergent ; elles vont, de fait, alimenter
des guides techniques puis des
recommandations professionnelles.
LES CINQ AXES
DU PROGRAMME
RAGE 2012
ACTION 1 : recensement et évaluation
des technologies clés les plus efficientes
dans le domaine des performances
environnementales et énergétiques
ACTION 2 : mise à disposition de
méthodes et d’outils pour les acteurs
de la filière
ACTION 3 : écriture de nouvelles règles
techniques et élaboration de guides
techniques d’accompagnement
ACTION 4 : transformation des
connaissances (actions 1 à 3) en
référentiels de formation tant initiale
que continue : ingénierie de la formation
ACTION 5 : mise à disposition de
l’ensemble de ces connaissances
à tous les acteurs du bâtiment
J’ajouterais qu’il n’est pas exclu que
certaines recommandations
professionnelles doivent être améliorées à
l’usage, suite au retour des entreprises.
Enfin, il faut davantage d’interactivité avec
les entreprises. Par exemple : envoyer une
alerte sur Smartphone quand les premiers
sinistres apparaissent pour une technique.
Le bâtiment doit pleinement entrer dans
l’ère du numérique. Une question reste
posée : celle du financement du nouveau
programme. Peut-être faudrait-il un volet
financé autrement qui regarderait les
aspects environnementaux, hors
énergie ?
* Dispositif de formation aux économies d’énergie
dans le bâtiment destiné aux entreprises et artisans.
http://batiment.feebat.org
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b
INTERVIEW CROISÉE
e bâtiment de demain
Philippe Estingoy,
directeur général de l’Agence
qualité construction (AQC)
Armel Jegou, directeur général
du Comité scientifique et technique
des industries climatiques (Costic)
L’AQC pilote la rédaction des règles de
l’art du programme Rage 2012. Quels
étaient les besoins sur la partie passive
du bâtiment ?
Philippe Estingoy : Les enjeux, dans le neuf
comme en rénovation, sont principalement
liés à l’isolation de l’enveloppe. Certains
sujets très délicats, comme le traitement
des ponts thermiques, ont un impact très
fort sur la performance énergétique du bâti.
Le programme prévoyait la publication de
quatre-vingt sept productions :
recommandations professionnelles, guides
techniques, rapports et autres documents de
travail. Elles devraient représenter environ
cent vingt documents, libres de droit pour
que quiconque puisse les éditer. La plupart
d’entre eux sont déjà accessibles en ligne
sur le REEF* et dans KHEOX** et nous
préparons une convention avec les éditions
du Moniteur qui prévoit leur publication.
Et les besoins sur la partie active, dont le
Costic a la charge ?
Armel Jegou : Plutôt que de partir des
DTU existants, nous avons considéré les
systèmes qui seraient installés dans le
neuf et en réhabilitation : les énergies
renouvelables mais également la
ventilation, l’ECS et quelques sujets
d’importance comme les circuits
hydrauliques, le commissionnement, etc. Il
fallait traiter ces équipements en
conception, mise en œuvre et
maintenance. Pour chaque technique,
nous avons élaboré cinq cahiers de
recommandations, ce qui représente
soixante-quinze documents. Nous avons
aussi produit des rapports d’étude et des
suivis d’installations. Au total, le Costic a
produit près de cent quarante documents
qui ont servi à rédiger les
recommandations professionnelles. Il reste
une dizaine de documents à sortir à
l’automne, dont ceux sur l’écogénérateur
et les PAC gaz. Ils seront diffusés par le
Costic. Nous proposerons également des
journées techniques à Paris d’ici à fin 2014.
Quels partenaires vous ont
aidés à nourrir ce travail ?
Ph. E. : Sur cette partie passive du
bâtiment, nous avons travaillé avec des
centres scientifiques et techniques,
comme le Costic et le CSTB, ainsi
qu’avec de nombreux experts
indépendants et des représentants des
professionnels, soit plusieurs centaines de
spécialistes de toutes les régions.
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A. J. : Quant à nous, nous avons collaboré
avec Tecsol pour l’ECS solaire avec appoint
individuel, Biomasse Normandie pour les
chaufferies bois, l’Afpac pour les PAC,
l’association ICO pour l’ECS solaire
collective.
L’étude « REX Bâtiments performants &
Risques » étudie depuis quatre ans des
bâtiments à basse consommation
anticipant la RT 2012. Comment cela
s’inscrit-il dans Rage 2012 ?
Ph. E. : Le principe de cette étude était de
réaliser des audits sur des bâtiments qui ont
anticipé les objectifs énergétiques. Elle a
permis de détecter les difficultés techniques
spécifiques à ces exigences
supplémentaires et a alimenté les réflexions
de Rage en aidant à mieux cibler les
recommandations techniques. Nous aurons
besoin de la prolonger en préparation de la
RT 2020.
Propos recueillis par Cédric Rognon
* Base documentaire du CSTB
** Base documentaire du Moniteur et de l’Afnor
Pour en savoir plus
Consultez la liste des recommandations
professionnelles et guides (bâti ou
équipements techniques, dans le neuf et/ou
en rénovation), rapports et documents de
travail sur : www.reglesdelart-grenelleenvironnement-2012.fr/regles-de-lart.html
5
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TECHNIQUE
EAU CHAUDE SOLAIRE
Encore insuffisamment exploitée, la production d’eau chaude sanitaire (ECS) collective par solaire thermique
est une source d’optimisation énergétique. Dans un contexte réglementaire plus favorable et grâce à
l’implication des acteurs de la filière, elle est appelée à devenir une solution de référence en logement collectif.
Regards sur les règles adaptées à un dimensionnement raisonné.
Pour dimensionner
au mieux
le solaire thermique collectif
À
partir du 1er janvier 2015, les logements collectifs neufs ne devraient
plus bénéficier de la dérogation de
7,5 kWhep/m².an en moyenne octroyée par
la RT 2012. Cette dérogation, une sorte de
« droit à surconsommer », a freiné le développement du solaire thermique dans le logement collectif ces derniers mois. Par ailleurs,
les quelques contre-références qui avaient pu
éloigner certains maîtres d’ouvrage de ce système ont été analysées pour en comprendre
les raisons. De nouvelles recommandations
ont vu le jour, notamment grâce à la mobilisation des acteurs du secteur, Enerplan (avec
l’initiative Socol*), l’Ademe, les régions et
GrDF.
Toutes les conditions d’une relance de cette
solution technique sont donc à présent réunies. « Le couplage solaire/gaz est déjà une
solution compétitive en maison individuelle. À
brève échéance, il va devenir une solution de
référence dans le logement collectif, estime
Florent Chomel, Ingénieur Efficacité Energétique chez GrDF. En effet, dans des bâtiments
de mieux en mieux isolés, l’ECS devient l’un
des premiers postes de consommation éner-
Ratios de dimensionnement ECS
conseillés par Socol
Type de bâtiment
Ratios de dimensionnement ECS
conseillés
Logement
30 litres par personne et par jour à 60 °C
Maison de retraite
15 litres par lit et par jour à 60 °C
Hôpital
25 litres par lit et par jour à 60 °C
Restauration
3 litres par couvert et par jour à 60 °C
Camping
12 litres par personne et par jour à 60 °C
Hôtellerie
Nombre d’étoiles
Eco
1 à 2*
En l/chambre
à 60 °C
30
45
3 à 4* 5* à plus
60
80
Surface des panneaux solaires : environ un m² pour 50 à 70 litres de besoins
journaliers à 60 °C, selon régions.
6
VECTEUR GAZ-106.indd 6
gétique. Il sera plus onéreux de surisoler les
bâtiments pour aller chercher le dernier
kWhep/m2.an de chauffage permettant de
respecter la RT 2012, que de recourir au
solaire thermique pour traiter le poste eau
chaude sanitaire, encore vierge d’optimisation énergétique. »
Sur quel bâtiment avoir recours au
solaire thermique collectif ?
Le solaire thermique est particulièrement
adapté aux bâtiments résidentiels et tertiaires
caractérisés par des besoins d’eau chaude
importants et réguliers tout au long de l’année :
immeubles d’habitation, maisons de retraite,
établissements de santé, hôtels-restaurants…
A contrario, les immeubles de bureaux, où les
consommations d’eau chaude sont très
faibles, et les établissements scolaires, qui ne
sont pas occupés en été, sont à éviter.
Des ratios revisités
La clé de la réussite d’une installation solaire
thermique en collectif réside dans la bonne
évaluation des besoins d’ECS, qui constitue
la base du dimensionnement. Pour les évaluer, il existe deux méthodes, selon que l’on
se situe dans le neuf ou l’existant. Pour des
bâtiments existants, le bureau d’études procède à des relevés de consommations ou à
des mesures sur une période définie. Pour les
bâtiments neufs, il peut se référer à des données types selon l’usage du bâtiment et sa
fréquentation. Les retours terrain, approfondis
par des études menées par le CSTB, l’Ademe
et GrDF notamment, ont démontré que les
ratios jusqu’alors utilisés (50 litres par personne et par jour à 60 °C), étaient sensiblement surestimés. Il convient de se baser sur
des ratios beaucoup plus modestes : 25 à
30 litres d’eau chaude sanitaire à 60 °C par
personne et par jour, par exemple en logement collectif (voir tableau pour les autres
bâtiments).
De façon à partager ces bonnes pratiques, le
collectif Socol va proposer des outils simples
et faciles d’usage. Notamment, un document
A4, assorti d’un fichier Excel, présentant les
ratios de consommations d’ECS retenus par
typologie de bâtiment et faisant des recommandations pour réduire en amont les besoins
en énergie liés à l’ECS (robinetterie économe
en eau, calorifugeage des canalisations, etc.).
Principes de base d’un
dimensionnement solaire
À partir de ces ratios (ou des relevés), le bureau
d’études peut établir le profil de consommation
d’eau chaude sanitaire mensuel, en tenant
compte des spécificités de l’usage du bâtiment (consommations plus faibles durant les
congés scolaires en logement par exemple).
Le volume de stockage solaire est ensuite
estimé à partir de la consommation moyenne
journalière à 60 °C, à la période où les besoins
d’ECS sont les plus faibles. La surface des capteurs sera à son tour calculée à partir du volume
de stockage. Il est d’usage de considérer un
stockage entre 50 et 70 litres (nord et sud de la
France) par m² de capteur solaire. Le dimensionnement doit ensuite être affiné et conforté
par une étude réalisée avec un logiciel adéquat.
Le dimensionnement de l’échangeur primaire
peut être calculé sur la base de 700 W/m² de
capteurs ; son débit et sa perte de charge
doivent être tels qu’ils favorisent l’échange
thermique avec le secondaire et limitent les
consommations électriques du circulateur.
Quant au volume du vase d’expansion (dans
le cas d’une installation pressurisée), il est
déterminé en fonction de la surface de capteurs et de la contenance en liquide du circuit
primaire solaire. Si l’installation est autovidangeable, cet organe disparaît au profit d’un
réservoir de vidange. L’appoint, quant à lui,
doit être dimensionné pour pouvoir assurer
100 % des besoins conventionnels, en particulier les jours sans soleil et avoir une installation globale conforme aux exigences de
qualité sanitaire.
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Panneaux solaires
sur le toit de l’hôpital
de Rouffach (68).
Process de dimensionnement
MESURE OU
ESTIMATION DES
BESOINS D’EAU
CHAUDE SANITAIRE.
Un dimensionnement
raisonné et prudent
Une installation collective bien dimensionnée
doit pouvoir assurer un taux de couverture
entre 40 et 60 % des besoins en ECS suivant
la zone géographique et le profil de consommation. « Le taux de couverture solaire ne doit
jamais dépasser 85 % des besoins mensuels
les mois d’été, recommande Daniel Mugnier,
ingénieur d’études et responsable R&D chez
Tecsol. Ce seuil vise à se prémunir des surchauffes estivales chroniques, à prolonger la
durée de vie de l’installation et à atteindre un
optimum économique entre investissement et
exploitation. Mieux vaut privilégier une productivité (en kWh par m² de capteurs) maximale
plutôt qu’un taux de couverture des besoins
en ECS élevé. »
Au-delà de la recherche du meilleur ajustement
technico-économique, une conception optimale des sous-systèmes est nécessaire afin
d’optimiser le captage et le stockage de l’énergie solaire. Les schémas hydrauliques les plus
simples et ayant fait leurs preuves sont à privilégier. « Le couplage solaire/gaz fonctionne en
parfaite synergie, confirme Daniel Mugnier.
Plus des deux-tiers des installations que nous
concevons sont dans cette logique. L’ensemble de l’installation doit être de qualité mais
simple, robuste, fiable et économique. Hors
Identification :
• des besoins de
base (permettant
de dimensionner le
solaire),
• des besoins de
pointe (permettant
de dimensionner
l’appoint).
DIMENSIONNEMENT
DU STOCKAGE
SOLAIRE
DIMENSIONNEMENT
DE LA SURFACE DE
CAPTEUR SOLAIRE
ETUDE DE
DIMENSIONNEMENT
SUR UN LOGICIEL
AD HOC
• Estimé à partir
de la consommation
moyenne journalière
du mois le plus
à risque.
• Calculé à partir
d’un ratio compris
en 50 et 70 l de
stockage solaire
par m² de capteur
solaire.
• Modélisation
de l’installation
solaire avec le
dimensionnement
calculé.
• À faire avec
un outil de
modélisation
spécifique solaire.
cas particuliers, il doit rester dans une enveloppe
de 1 000 €/m² de panneaux. »
Aujourd’hui, toutes les conditions sont réunies
pour donner un nouvel élan au solaire thermique.
Les nouveaux outils et notamment les schémathèques, les références, ou encore l’application
de la mention RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) permettent d’armer les bureaux
d’études.
Un article sera consacré à l’installation et
la maintenance dans Vecteur gaz n° 107.
* Socol : collectif interprofessionnel créé en 2009
pour accompagner le développement du marché du
solaire thermique collectif. Initiative portée par Enerplan
avec le soutien de l’Ademe et de GrDF. Il compte
aujourd’hui plus de 420 membres.
ITÉRATIONS
• Pour affiner le
dimensionnement
de façon à ne
jamais dépasser un
taux de couverture
de 85 % (le mois le
plus à risque).
Outils et guides de dimensionnement
• Schémathèque de conception Cegibat
- www.cegibat.grdf.fr
• Schémathèque et outils Socol présentant les
différentes possibilités de schémas
hydrauliques. www.solaire-collectif.fr
• Mise en ligne d’un outil « Calcul Fonds
Chaleur » Ademe à l’intention des maîtres
d’ouvrage, pour une première estimation de
la faisabilité technique et financière.
• Les règles de l’art Grenelle de
l’Environnement – RAGE (publication dans les
prochaines semaines). Elles traitent de la
conception, de l’installation et de la maintenance.
Pour en savoir plus
Retrouvez le compte rendu de
la réunion-débat du 10 juillet 2014
sur www.cegibat.grdf.fr
La schémathèque de conception
Cegibat met à disposition des professionnels du génie climatique une schémathèque de
conception pour le solaire collectif, réalisée en partenariat avec l’INES. Différents schémas
pour chacune des configurations (CESC, CESCI et CESCAI) sont présentés en trois calques :
• schéma de principe ;
• schéma hydraulique (avec tous les organes permettant le bon fonctionnement de
l’installation) ;
• schéma de régulation.
Chaque calque est expliqué au lecteur pour une compréhension totale du schéma
hydraulique, de son fonctionnement et de la régulation associée.
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MATÉRIEL
PHOTOVOLTAÏQUE
Le kit
photovoltaïque
trouve sa place
dans la maison RT 2012
L’association d’un kit photovoltaïque de 2 à 5 m2 et d’une chaudière murale
gaz à condensation constitue l’une des solutions RT 2012 les moins chères
en maison individuelle. Autoconsommée, l’électricité produite contribue
à réduire la facture électrique.
Panneau
photovoltaïque
Vitovolt 200
de Viessman.
L
e solaire photovoltaïque fut un temps un produit
financier florissant. Le tarif d’achat élevé de l’électricité produite associé à un crédit d’impôt de
50 % offrait pour le particulier un retour sur investissement rapide et un revenu annuel garanti. Depuis, la bulle
financière s’est dégonflée, le prix d’achat a quasiment
été divisé par cinq et continue de baisser. La parité avec
l’électricité de réseau devrait ainsi être atteinte d’ici un
ou deux ans. Le photovoltaïque n’en reste pas moins un
produit intéressant pour de plus petites installations.
« Couplé avec une chaudière gaz à condensation, il
constitue une solution simple, économique et performante pour respecter la RT 2012. L’électricité produite
est autoconsommée et non plus vendue », explique
Élisabeth Aubert, chef de produits Habitat neuf et EnR
chez GrDF.
Priorité à l’autoconsommation
Commercialisée depuis 2013, cette nouvelle offre
RT 2012 associe une chaudière à condensation murale
et un kit photovoltaïque de 2 à 5 m2 environ (250 à
750 Wc), assurant une production minimale de
5 kWhep/m2SHONRT.an d’énergie renouvelable. « Selon
la région et la taille de la maison, de un à trois panneaux
suffisent pour respecter l’exigence d’énergie renouvelable de la RT 2012 », indique-t-elle. Étant donné la faible
puissance installée, l’électricité a vocation à être entièrement autoconsommée. Cela a été confirmé par une
étude menée par le Crigen, Centre de recherche de
GrDF, en amont du test terrain sur une maison de
120 m2 représentative de la cible marché. Trois situations
ont été simulées à partir du logiciel Archelios : un panneau de 250 Wc, deux panneaux soit 500 Wc ou dix
Kits photovoltaïques*
FABRICANT
NOM COMMERCIAL
TYPE DE CAPTEUR
PUISSANCE
DIMENSIONS
POSE
CELLULES SOLAIRES
TYPE D’ONDULEUR
Clipsol
Clips’home®
panneau
250 Wc (1 panneau) ou
500 Wc (2 panneaux)
1 panneau : 1,93 x 1,00 m
2 panneaux 1,93 x 2,01 m
intégration,
surimposition, sur
châssis (Cliposol), en
auvent ou brise-soleil
(Marqui’sol)
monocristallin,
polycristallin
micro-onduleur
Imerys
Evolu’kit
tuile
puissance modulable entre
3 tuiles (198 Wc) et
6 tuiles (396 Wc)
en fonction des besoins
hxlxp:
1 360 x 500 x 40 mm
intégration
monocristallin
onduleur classique
Systovi
V-sys
et V-sys pro on top
panneau
puissance modulable entre
1 panneau (250 Wc) et
4 panneaux (1 000 Wc)
1 panneau : 1,67 x 1,00 m
2 panneaux 1,67 x 2,00 m
…
intégration,
surimposition
polycristallin
micro-onduleur
Terreal
Solterre micro PV
panneau
puissance modulable entre
1 panneau (250 Wc) et
4 panneaux (1 000 Wc)
2 panneaux 2,38 x 2,22 m
…
intégration
polycristallin
micro-onduleur
Viessmann
Vitovolt 200
panneau
255 Wc
hxlxp:
1 640 x 992 x 40 mm
surimposition
polycristallin
micro-onduleur
* Liste non exhaustive
8
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Panneaux
photovoltaïques
Solterre de Terreal
posés en toiture.
SCHÉMA DE PRINCIPE
Coffret AC
avec compteur
Système
d’intégration +
micro-onduleur
20 ml de
câble AC
2
tuiles de 66 Wc soit 660 Wc. Les besoins en électricité
spécifique de la maison permettent d’autoconsommer,
à l’échelle annuelle et journalière, une majorité l’électricité
photovoltaïque produite, quels que soient le système
installé et la zone climatique. Cette solution génère 50 à
150 euros d’économies par an sur la facture d’électricité.
Au-delà de trois panneaux, une partie de l’électricité produite est injectée gratuitement sur le réseau et cela présente moins d’intérêt. Ce surplus peut également être
revendu mais la nécessaire location d’un compteur supplémentaire diminue fortement l’intérêt économique de
l’opération. L’autoconsommation est clairement le but
d’une telle installation.
Deux équipements indépendants
Kit photovoltaïque et chaudière à condensation fonctionnent indépendamment l’un de l’autre, la chaudière
assurant la totalité du chauffage et de l’ECS. Il est préconisé de mettre en place une chaudière murale avec
production d’ECS microaccumulée pour le confort sanitaire. Tous les types d’émetteurs peuvent y être associés : radiateurs, plancher chauffant, vecteur air, etc. Le
kit photovoltaïque comprend, quant à lui, les capteurs
(panneaux ou tuiles), un ou plusieurs onduleurs et un
boîtier électrique pour gérer la production dans la maison. Les panneaux photovoltaïques peuvent être installés en surimposition ou intégrés à la toiture (tuiles ou
ardoises) pour répondre à toutes les configurations.
Dans le cas de panneaux, le courant continu est transformé en courant alternatif par des micro-onduleurs (un
par panneau). Leur coût est par ailleurs très faible (environ 200 euros). Dans le cas de tuiles, un unique onduleur
doit être mis en place, comme traditionnellement dans
une installation photovoltaïque. Plusieurs fabricants
commercialisent aujourd’hui un kit photovoltaïque (panneaux et/ou tuiles). Voir tableau page précédente.
Retour terrain en conditions réelles
La première opération instrumentée a été inaugurée en
septembre 2013 à Pruillé-le-Chétif, près du Mans (72).
Cette maison RT 2012 de 98 m2 est équipée d’une
chaudière à condensation Atlantic et d’un kit photovol-
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taïque Clipsol de deux panneaux. Les résultats de
l’étude thermique sont les suivantes :
• Bbio : 61,1 (> Bbiomax de 61,2) ;
• Cep : 34,6 kWhep/m2.an (gain de 31,1 % par rapport
au Cepmax de 50,1 kWhep/m2.an) ;
• Aepenr = 11 kWhep/m2.an.
L’instrumentation a été réalisée par l’INES*. Les mesures
ont démarré en mars 2014 pour une durée d’un an. Les
premiers résultats confirment une autoconsommation
quasi-totale : 93 % d’autoconsommation de l’électricité
produite par le kit photovoltaïque et 30 % de taux de
couverture sur les mois de mars et avril.
Cette solution séduit d’ores et déjà des maîtres d’ouvrage. Ainsi, les vingt villas de la résidence Les Brigantines dans le quartier de Port-Camargue au Grau-du-Roi
(30) sont équipées d’une chaudière à condensation
microaccumulée de 28 kW et d’un unique capteur photovoltaïque de 1,59 m2 (250 Wc).
Cédric Rognon
CONDENSATION
+ KIT PV :
5 ATOUTS
MAJEURS
Maîtrise du coût de
construction (Bbio
proche du Bbiomax)
Prix compétitif et coût
d’entretien réduit
Performance
énergétique (exigence
Cep facilement
respectée)
Absence de nuisance
sonore
Faible encombrement
* Institut national de l’énergie solaire
Couplage PV et condensation : focus sur l’offre Viessmann
Viessmann est aujourd’hui le seul fabricant à proposer une offre complète
associant chaudière à condensation et module PV. Lancée en juin 2014, cette
offre repose sur deux types de chaudières :
• deux capteurs PV (510 Wc) + une chaudière murale (plage de puissance
nominale de 6,5 à 26 kW) à production d’ECS microaccumulée ;
• deux capteurs PV (510 Wc) + une chaudière au sol compacte (plage de
puissance de 3,2 à 13 kW) avec ballon d’ECS intégré.
« Le fonctionnement des capteurs est optimisé grâce à la ventilation arrière et
on ne touche pas au gros œuvre, évitant ainsi tout problème d’étanchéité au
niveau de la toiture », précise Gérard Korähnké, responsable marketing produits.
Pour faciliter le travail des chauffagistes, Viessmann a mis en place un numéro
de téléphone dédié. Avec, à la clé, « des garanties plus fortes, une prise en
charge des démarches administratives et une prestation d’aide à la mise en
service », ajoute Thibaud Marchais, ingénieur d’affaires photovoltaïque.
9
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RÉGLEMENTATION
DIRECTIVES
ÉCOCONCEPTION ET ÉTIQUETAGE ÉNERGÉTIQUE
RÉSEAUX AÉRAULIQUES
Les directives Écoconception et Étiquetage énergétique concernent l’ensemble des produits consommateurs
d’énergie vendus en quantité significative dans l’Union européenne. La première fixe notamment des exigences
minimales de rendement, d’émissions polluantes et de niveau sonore. La seconde impose l’affichage pour le grand
public des performances énergétiques et environnementales. Entrée en vigueur à partir du 26 septembre 2015.
Exigences renforcées
pour la performance
des équipements
LA DIRECTIVE ÉCOCONCEPTION : AMÉLIORER LA PERFORMANCE ÉNERGÉTIQUE
C
ette première directive en matière d’écoconception* émet des exigences qui ont
pour objet de réduire l’impact environnemental des produits liés à l’énergie tout au long
de leur cycle de vie. Datant du 21 octobre 2009,
elle a été transposée en droit français le 28 juin
2011. « Cette directive détermine un cap dans le
but de contribuer à l’objectif européen du paquet
climat-énergie qui doit permettre à l’UE d’atteindre d’ici à 2020 le triple objectif qu’elle s’était
fixé en 2007 : réduire de 20 % les émissions de
gaz à effet de serre par rapport à leurs niveaux
de 1990, porter la part des énergies renouvelables à 20 % de la consommation et réaliser
20 % d’économies d’énergie », commente
Thierry Rocque de la Direction Développement
de GrDF. Vue la grande variété des équipements
concernés, la Commission européenne les a
segmentés en différents lots confiés soit à la
Direction générale Énergie (DG Ener), soit à la
Direction générale Entreprises et Industrie
(DG Entr). Ils fixent les niveaux à atteindre et des
délais raisonnables afin que les industriels de la
filière aient le temps de s’en emparer** ».
Début 2013, deux textes d’application sous
forme de règlements ont été publiés pour les
équipements de chauffage utilisant le vecteur eau
chaude et de production d’eau chaude sanitaire
(puissance ≤ 400 kW – volume ECS ≤ 2000 l) –
Lots 1 et 2. Ils concernent les matériels fonctionnant au gaz naturel, GPL, électricité, fioul et, entre
autres équipements, les chaudières, pompes à
chaleur, cogénérations, appareils de production
d’ECS instantanée ou accumulée… Le délai
d’application est progressif de 2015 à 2018 (voir
tableau), selon les produits et les critères. Il est
prévu en 2018 un réexamen de ce document
avec un renforcement probable des exigences
pour certains d’entre eux.
Encadrement du rendement
et des émissions
Les règlements fixent les critères minimaux de
performance et de rendement énergétique, ainsi
Délai d’application progressif des premiers règlements d’application (JOUE 06/09/13)
26 septembre 2015
26 septembre 2017
Chaudière Gaz
à l’exclusion des chaudières B1
P ≤ 70 KW
Chaudière Gaz
70 < P ≤ 400 KW
26 septembre 2018
η saisonnier ≥ 86 %
NOx ≤ 56 mg/KWh
η à 30 % ≥ 94 % - η nominal ≥ 86 %
NOx ≤ 56 mg/KWh
Cogénération
P élec < 50 KW
η saisonnier ≥ 86 %
η saisonnier ≥ 100 %
NOx ≤ 240 mg/KWh
PAC
P ≤ 400 KW
η saisonnier ≥ 86 %
η saisonnier ≥ 100 %
NOx ≤ 240 mg/KWh
Niveau sonore max selon puissance (60 à 55 dB)
Tous appareils ECS gaz
η selon profil puisage (1)
η
selon profil puisage
(1) Différents profils de puisage allant de 3XS, XXS… jusqu’à 4XL ont été définis. À chaque profil correspond une exigence de rendement. Ces
exigences se renforcent à compter de fin 2017.
À Noter : la Directive Écoconception définit les exigences en rendement saisonnier / PCS. À titre d’exemple, PCS : 94 % = PCI : 104 %
10
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que les seuils limites d’émissions d’oxyde
d’azote (NOx). Ces critères doivent être pris en
compte par les fabricants et toute la filière. L’objectif est d’éliminer progressivement du marché européen, les produits qui ont un impact
significatif sur la consommation d’énergie et
les émissions atmosphériques. Les distributeurs et les installateurs conservent la possibilité
d’écouler leurs stocks jusqu’à l’échéance fixée.
« La directive Écoconception définit des exigences essentielles concernant l’efficacité énergétique, la protection de l’environnement, le
niveau sonore, etc., mais non les moyens pour
les mettre en œuvre, explique Thierry Rocque.
Les règlements d’application mis en place par la
suite par la Commission européenne s’imposent
aux 27 pays membres. » Pour pouvoir évaluer
correctement ces exigences, la Commission a
confié aux organismes de normalisation européens la mission d’établir des méthodes harmonisées pour caractériser les produits. Dans
l’attente de la mise à jour de ces normes, elle a
édité des dispositions transitoires pour évaluer
les performances des produits. « Les méthodes
pour caractériser les produits, notamment déterminer leur rendement saisonnier, et les protocoles d’essais, se font attendre, indique Jérôme
Maldonado, responsable chaudières et brûleurs
gaz et fioul à Uniclima***. De même, nous attendons la publication par la Commission européenne d’un guide pratique pour accompagner
les professionnels dans cette évolution importante concernant leurs produits. Nous sommes
donc un peu inquiets car il ne reste qu’un an
avant la date d’entrée en application ! »
Premiers produits concernés
À compter du 26 septembre 2015, les premières exigences d’écoconception s’appliqueront notamment aux produits couverts par les
lots 1 et 2, utilisant comme énergie le gaz, le
fioul ou l’électricité.
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PAC
COGÉNÉRATION
CHAUDIÈRE À
CONDENSATION
CHAUDIÈRE
NON CONDENSATION
CHAUDIÈRE
ÉLECTRIQUE
• Le lot 1 concerne les appareils de chauffage
seuls ou mixtes (chauffage + ECS) d’une puissance ≤ 400 kW alimentant une installation de
chauffage à eau chaude : chaudières, pompes à
chaleur y compris hybrides et les unités de cogénération inférieures à 50 kW électrique. Exemption : l’exigence concernant les émissions de NOx
entrera en vigueur à partir du 26 septembre 2018
(NOx gaz ≤ 56 mg/kWh PCS).
Une exception est faite pour les chaudières
standard et basse température de type B1. Ces
chaudières gaz à brûleur atmosphérique, équipées d’un coupe-tirage antirefouleur, représentent environ un million de produits en
logement collectif (Shunt, VMC gaz, conduit
individualisé). Leur remplacement s’avérant
souvent complexe, la directive ErP autorise un
rendement saisonnier ≥ 75 % (chaudières à
basse température) pour ces produits, contre
≥ 86 % pour les autres chaudières gaz (plutôt à
condensation). Leur puissance est limitée à
10 kW en chauffage seul et 30 kW en chauffage
+ ECS. Cette dérogation est applicable jusqu’au
25 septembre 2018.
• Le lot 2 concerne les appareils dédiés à la
production d’ECS d’une puissance ≤ 400 kW,
les ballons de stockage ayant un volume
≤ 2 000 l et certains chauffe-eau solaires. Pour
les ballons de stockage, les exigences de pertes
à l’arrêt entreront en application à compter du
26 septembre 2017, en même temps que le
renforcement de l’efficacité énergétique pour
certains équipements.
Pascale Maes
* La Directive européenne ErP (Energy related Products)
2009/125/CE remplace la précédente directive EuP
2005/32/CE : (Energy using Products).
** À la différence d’un règlement communautaire qui
s’applique totalement et directement, une directive
donne des objectifs à atteindre par les pays membres,
avec un délai. Ce délai permet aux gouvernements
nationaux de s’adapter à la nouvelle réglementation.
*** Syndicat des énergies thermiques, aérauliques
et frigorifiques.
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ÉTIQUETAGE DES PRODUITS :
UN OUTIL POUR INFORMER LE CONSOMMATEUR
L
a Directive Energy Labelling 2010/30/UE
du 19 mai 2010 rend obligatoire l’apposition d’une étiquette énergie
présentant les caractéristiques de l’équipement. Il s’agit d’étendre aux produits liés à
l’énergie (isolants, fenêtres, etc.) et utilisant de
l’énergie (chaudière, chauffe-eau, etc.), les
dispositions de la Directive 92/75/CEE qui
s’appliquait seulement aux appareils électroménagers. Ainsi, pour le chauffage par
exemple, la classe d’efficacité énergétique se
situera sur une échelle allant de A++ à G ;
pour l’eau chaude, l’échelle variera de A à G.
Comme pour l’électroménager, l’objectif de
cette étiquette énergie est d’informer les
consommateurs sur la performance des produits et leur permettre de comparer les
gammes entre fabricants.
Dès le 26 septembre 2015, l’étiquetage énergétique concernera les chaudières gaz et fioul
(chauffage seul ou mixtes) d’une puissance
inférieure à 70 kW, les chaudières électriques,
les PAC gaz et électriques, les appareils de
production d’eau chaude sanitaire, ainsi que
les cogénérations et les combinaisons de
produits. L’étiquette doit être mentionnée sur
toute communication relative aux produits.
Son contenu évoluera à partir du 26 septembre 2017 pour les équipements ECS et
du 26 septembre 2019 pour les équipements
de chauffage.
La directive valorise les énergies renouvelables et la cogénération. Un appareil hybride
ou une pompe à chaleur peut atteindre A++.
Un équipement de cogénération obtient A+.
« Par ailleurs, il faut souligner la complexité
pour établir une étiquette énergie concernant
un assemblage de produits, par exemple un
générateur + une régulation + un ballon de
stockage + des capteurs solaires, souligne
Jérôme Maldonado. Le distributeur ou l’installateur sera confronté à une étiquette
“combinaison”, appelée également “package”, pour laquelle il devra effectuer des
calculs sur la base des fiches produits des
équipements qui composent cette combinaison. » Ceci nécessitera un travail en
amont des fabricants pour proposer des
solutions à leurs clients !
Exemple d’étiquette énergétique prévue
pour une chaudière gaz double service.
11
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RÉALISATION
CONCESSION BMW À CHENÔVE (21)
Rafraîchie par
un roof top adiabatique
Afin que les
Afin
es visiteurs pre
renn
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e t le
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emps
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Q
uelques années après avoir repris la concession
BMW de Chenôve, Régis Harduin, président de
Savy 21, décide de valoriser ses produits haut de
gamme dans des showrooms modernes et accueillants.
À cet effet, il confie à Archi Concept la conception et la
réalisation d’un bâtiment de 5 000 m². Ouverte depuis avril
2012, la concession est organisée en trois univers, un hall
et un atelier étant dédiés à chacune des trois marques :
BMW (automobiles), Mini et BMW Motorrad (motos).
Chaque showroom a également été équipé d’une installation climatique différente adaptée à ses caractéristiques
(surface, volume, aménagement…). Vecteur gaz présente
dans cet article l’équipement le plus innovant : la solution
roof top adiabatique du showroom motos.
Rafraîchir un grand volume
D’une surface d’environ 300 m² avec une hauteur sous
plafond de 4 m, le hall motos était bien adapté à la mise
en œuvre d’une solution roof top gaz naturel à rafraîchissement adiabatique. En hiver, le chauffage de l’air (90 %
d’air recyclé et 10 % d’air neuf) est assuré par une rampe
gaz (rendement > 92 % sur PCI). Le fonctionnement du
rafraîchisseur adiabatique est alors arrêté. En été, l’air
chaud extérieur traverse un média en permanence humidifié ; l’air entrant dans le roof top est refroidi par le phé-
12
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ACTEURS
Maître d’ouvrage :
Régis Hardouin, Président
de Savy 21
Maître d’œuvre :
Archi Concept – Marcel
Prolange – Sonnay (38)
Installateur :
AG Chauffage – André Gras
– Janneyrias (38)
Exploitant :
Australair – Yves Humbert
– Janneyrias (38)
nomène d’évaporation ; l’air ainsi rafraîchi et humidifié est
envoyé dans l’espace d’exposition. L’air rafraîchi injecté
met le bâtiment en légère surpression, évacuant ainsi l’air
chaud vers l’extérieur. Le rafraîchissement est réalisé avec
100 % d’air neuf. Ceci permet une consommation d’électricité particulièrement faible car limitée au ventilateur d’air.
Cette technique permet de rafraîchir un grand volume
à un coût maîtrisé. Dans les conditions de température
et humidité de référence des zones RT, cette technique
permet un delta T de 6 à 7 °C. Une campagne de
mesures, réalisée à l’été 2010, a montré que la consigne
de température de rafraîchissement pouvait être atteinte
dans 95 % des cas.
L’avantage de la technologie adiabatique en grand volume
est de travailler sur le volume d’apport d’air neuf et
rafraîchi. Plus les apports thermiques internes ou externes
sont importants, plus on apporte un air neuf et rafraîchi
dans le local. Le rafraîchissement adiabatique doit toujours être associé à une extraction (mécanique et/ou naturelle) d’environ 80 % de l’apport d’air neuf. L’équilibre des
flux ainsi réalisé en termes de volume/heure permet un
très bon maintien de la consigne de température intérieure, lorsque celle-ci est supérieure à 23 °C. Pour le
Costic, un rafraîchissement de bonne qualité consiste en
un abaissement de température de 5 °C par rapport à
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2
est placée en dessous de chaque roof top (volets motorisés fermés en été). Le showroom est équipé d’une
sonde de température et d’hygrométrie (utilisée en mode
rafraîchissement) qui pilote en temps réel les consignes
de régulation pour les roof tops en fonction des besoins
en rafraîchissement. L’humidité relative doit toujours être
inférieure à 70 %. Si le taux d’hygrométrie approche ces
70 %, la régulation gère la pompe de recyclage et l’humidification des médias pour assurer la consigne.
1 L’un des deux roof
tops adiabatiques
posés sur le toit de la
concession motos.
2 Gros plan sur une
bouche de soufflage.
Des résultats probants
1
l’extérieur. Le roof top adiabatique peut procurer une différence de température de 4 °C à 12 °C et ce, sans
consommation supplémentaire d’énergie.
Une installation simple
Pour assurer le chauffage et le rafraîchissement du hall
motos, deux roof tops adiabatiques d’une puissance de
50 kW chaud chacun (REV 50 d’Australair) ont été placés
sur la toiture-terrasse. « On ne parle pas de “puissance
froid“ en rafraîchissement adiabatique, comme pour une
pompe à chaleur électrique, mais plutôt de taux de renouvellement d’air, précise Yves Humbert, responsable prescription chez Australair. Pour une bonne efficacité du
système adiabatique, Australair préconise environ dix
volumes d’air neuf rafraîchi par heure. La légère surpression maintenue dans le local, grâce au débit modulant,
permet même de laisser les portes et les baies vitrées
ouvertes en été. » Une douzaine de bouches de soufflage
a été aisément intégrée au plafond, celui-ci étant constitué
de dalles. Les débits d’air sont modulés entre 1 000 et
10 000 m3/heure (huit vitesses de soufflage en mode
rafraîchissement, trois vitesses de soufflage en mode
chauffage), ce qui évite l’installation de déstratificateurs
supplémentaires pour assurer le brassage en période de
chauffage. Une grille de reprise de l’air à recycler, en hiver,
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En attendant un bilan des consommations précis grâce à
une instrumentation menée avec l’Ademe, Régis Harduin
constate déjà que les factures ne sont pas plus élevées
que dans l’ancien bâtiment qui était deux fois plus petit
(5000 m2 pour l’ensemble actuellement contre 2 600 m²
de l’ancien site). En l’absence de compresseur, la
consommation électrique en période d’été est extrêmement réduite : la turbine centrifuge équipée d’un moteur
brusless monophasé d’une puissance maximale de
1 500 W est à alimenter. Elle consomme en moyenne
Régis Harduin,
président de Savy 21
SUITE P.14
Parmi les options proposées par
le bureau d’études, j’ai choisi
cette solution innovante, qui
présentait plusieurs atouts. Elle permet
d’assurer, hiver et été, une ambiance
confortable, indispensable à une
concession de produits haut de gamme,
à un moindre coût par rapport aux
autres solutions envisagées.
Outre un investissement plus
économique, les coûts d’exploitation
(facture énergétique, entretienmaintenance) étaient également plus
intéressants. À l’usage, nous apprécions
également l’absence de bruit et de
poussières. »
13
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CONCESSION BMW À CHENÔVE (21)
LE TÉMOIN
La grille d’entrée
d’air neuf du
roof top.
SUITE DE LA P. 13
5 kWh par jour/appareil. La consommation d’eau est, elle
aussi, maîtrisée grâce au recyclage et à la performance des
médias : 60 litres par jour en moyenne. Soit un coût d’exploitation de 0,65 euro par jour et par appareil. Ces valeurs
seront à confirmer par la campagne de mesures en cours.
Les deux roofs tops adiabatiques nécessitent peu de
maintenance. Ils font l’objet de deux visites annuelles par
un professionnel qualifié qui nettoie les lignes air/gaz, les
médias, les bacs et les canaux de distribution. Cette
opération de maintenance revient à environ 150 euros
pour la partie gaz et 200 euros pour la partie froid, contre
environ 2 000 à 2 500 euros pour un roof top électrique.
En outre, ce type d‘installation ne présente pas de risque
de prolifération de légionelles, car il n’émet pas de microgouttelettes et le bac de récupération et de recyclage de
l’eau fonctionne avec un système de vidange programmable et une sonde de surveillance permanente de qualité de l’eau.
Autant de bénéfices économiques, environnementaux
et sanitaires qui font du roof top gaz naturel à rafraîchissement adiabatique une solution technique bien adaptée
aux locaux de grand volume, tel qu’un hall d’exposition
– comme dans cette réalisation, un gymnase ou toute
salle d’activité dans le secteur tertiaire. Elle est aussi
adaptée aux ateliers industriels ayant de forts apports
caloriques à évacuer.
André Gras, AG chauffage
Facile à mettre en œuvre
et à maintenir
es systèmes de roof top adiabatique REV
d’Australair sont faciles à mettre en œuvre.
La conception plug and play de l’unité de chauffage et
rafraîchissement permet de positionner l’appareil
sur son support en une seule opération. Il ne reste, à ce
stade de l’installation, que le raccordement des gaines
de soufflage et de reprise et les raccordements eau,
électricité (3 x 2,5 mm²) et gaz naturel. La partie
maintenance ne demande aucune spécificité particulière.
Une fois par an à l’hivernage, on procède à un entretien
classique du brûleur gaz et au nettoyage des médias
et du bac réservoir. Au printemps, il suffit de remettre
en eau la partie adiabatique pour être prêt pour la
saison d’été. On gagne vraiment du temps par rapport
aux systèmes classiques. »
L
Comparatif économique pour 600 m² traités
ROOF TOP RÉVERSIBLE
ÉLECTRIQUE
90 KW
ROOF TOP ADIABATIQUE
RÉVERSIBLE 50 KW
+ UNITÉS
COMPLÉMENTAIRES
Consommation chauffage (kWh/an)
22 973
37 653
Consommation rafraîchissement (kWh/an)
10 267
1 600
Consommation d’eau
(m3/an)
/
16,8
Coûts énergétiques (€ HT/an)
2 821
1 840
Maintenance (€ HT)
2 250
400
Abonnement supplémentaire tarif jaune (€ HT/an)
Investissement (€ HT)
Temps de retour
690
/
27 000
28 200
/
3 mois
Prix publics, hors MO et diffusion - Bâtiment type RT 2012.
Fonctionnement en mode rafraîchissement
• Humidification permanente du média
- Recyclage de l’eau (bac de récupération
et pompe)
• Aspiration d’air neuf (aucun recyclage)
• Extradition de l’air humide du local
(naturelle ou avec extracteur)
- Humidité toujours < 70 % dans le local
• Vidange du bac à chaque arrêt et toute
les 4 h max
Aspiré par un ventilateur, l’air chaud passe au travers
d’un média constamment humidifié. En s’évaporant,
l’eau absorbe la chaleur, refroidissant ainsi l’air qui
peut alors être soufflé dans le local à rafraîchir.
Ce nouveau système de chauffage réversible a été
breveté par Australair.
Température extérieure : 32 °C (exemple)
Température de consigne : 20 °C
Air soufflé
Air neuf
Toiture
Température
intérieure
Humidité
intérieure
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LES EXPERTS DE CEGIBAT VOUS RÉPONDENT
QUESTION-RÉPONSE
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(1,35 € TTC l’appel + 0,28 € TTC/min)
Réglementation applicable dans les locaux industriels
Quelle est la ventilation nécessaire en présence d’appareils à gaz ?
1. CONTEXTE RÉGLEMENTAIRE
Tous les bâtiments industriels sont soumis aux dispositions du code
du Travail. Si, de plus, le site industriel est soumis à un classement
dans le cadre de la législation des installations classées pour la
protection de l’environnement (ICPE), alors les bâtiments sont également assujettis aux arrêtés s’y rapportant (arrêtés types pour les
locaux soumis à déclaration et arrêtés d’autorisation pour les locaux
soumis à autorisation).
Le code du Travail ne définit pas de dispositions particulières à appliquer pour le renouvellement d’air comburant nécessaire au fonctionnement des appareils gaz. Il est cependant possible d’adapter :
• l’article GZ 21 du règlement des Établissements
Recevant du Public (ERP),
• l’article GZ 25 du règlement des Établissements
Recevant du Public (ERP),
• la norme NF EN 13410.
La RT 2012 impose aussi certaines exigences aux bâtiments
industriels.
2. ARTICLES GZ 21 ET GZ 25 DU RÈGLEMENT
ERP (ARRÊTÉ DU 25 JUIN 1980 MODIFIÉ)
L’article GZ 21 définit la ventilation et aération des locaux contenant
des appareils de type A ou B. L’amenée d’air peut être directe ou
indirecte, mécanique ou naturelle.
Type d’appareils
Débit d’air en fonction
de la puissance calorifique totale
installée
Appareils raccordés à un conduit
de fumée sans coupe-tirage
ni régulateur de tirage
1,75 m³/h d’air par kW
Appareils raccordés à un conduit
de fumée munis d’un coupe-tirage
ou d’un régulateur de tirage
3,5 m³/h d’air par kW
Appareils non raccordés
à un conduit d’évacuation
10 m³/h d’air par kW
4. RÉGLEMENTATION THERMIQUE 2012
(RT 2012)
Les bâtiments industriels neufs, chauffés à plus de 12 °C, sont soumis
à la réglementation thermique 2012 (RT 2012) de manière générale.
L’article R 111-20 IV du CCH et l’article 1er de l’arrêté du 28 décembre
2012 (relatif aux caractéristiques thermiques et aux exigences de
performance énergétique des bâtiments nouveaux et des parties
nouvelles de bâtiments autres que ceux concernés par l’article 2 du
décret du 26 octobre 2010 relatif aux caractéristiques thermiques et à
la performance énergétique des constructions) prévoient les types de
bâtiments exclus du champ d’application de la RT 2012.
Cependant la RT 2012 ne s’applique pas :
• aux bâtiments ou parties de bâtiment qui, en raison de contraintes
spécifiques liées à leur usage, doivent garantir des conditions particulières de température, d’hygrométrie ou de qualité de l’air, et
nécessitant de ce fait des règles particulières ;
• aux bâtiments ou parties de bâtiment chauffés ou refroidis pour un
usage dédié à un procédé industriel.
5. RÉSUMÉ/SYNTHÈSE
Le débit minimum d’air neuf à introduire dans les bâtiments industriels doit prendre en compte à la fois la préservation de la
qualité de l’air et le bon fonctionnement des appareils alimentés
au gaz.
• Texte réglementaire de référence :
Règlement ERP (arrêté du 25 juin 1980 modifié)
- Article 21
- Article 25
Pour les appareils de type C, le fonctionnement de l’appareil à gaz
étant indépendant de la ventilation de la pièce, il n’y a pas d’exigence
minimale (GZ 25).
Cette norme prévoit, pour les appareils de chauffage à rayonnement,
trois moyens ou approches distinctes pour respecter les exigences
de ventilation des locaux à usage non domestique. La présente
norme européenne s’applique aux appareils de type A (appareils non
raccordés).
Les appareils de chauffage à rayonnement doivent être installés dans
un local dont le volume est au moins égal à 10 m3/kW de débit calorifique nominal installé.
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GUIDES CEGIBAT DE RÉFÉRENCE
• Chauffage et ventilation des locaux industriels
3 guides pratiques
• Aide-mémoire : La réglementation des installations
de chauffage en ICPE
• Chauffage au gaz naturel par panneaux radiants
dans le tertiaire et l’industrie
R É F. : 4 - V G - 1 0 5 - 1 4
3. NORME NF EN 13410
À consulter sur le site www.cegibat.grdf.fr
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Retrouvez toute l’expertise de Cegibat dans ces
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Guide Technique
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