DOSSIER – Rénovation et solutions de chauffage dans les bâtiments de bureaux

© Panasonic

Axe majeur du plan de relance, la performance énergétique des bâtiments et des systèmes qui le composent bénéficie aujourd’hui d’une attention toute particulière. Premier poste de consommation énergétique des bâtiments, le chauffage/climatisation des espaces de bureaux représente un important gisement d’économies d’énergie. Pompes à chaleur, récupération d’énergie, DRV à gaz, les solutions sont prêtes, avec économies et confort à la clé.

La PAC sur boucle d’eau, une solution efficace pour le chauffage des bureaux
Le principe est somme toute simple et ingénieux. « Prenons l’exemple de la tour TF1, sa façade Sud est réchauffée par le rayonnement solaire et donc le plus souvent en surchauffe, et sa façade Nord souffre, au contraire, d’un manque de calories. Il s’agit donc de récupérer le surplus de chaleur, et de le redistribuer avec des mini PAC eau/air dans les pièces plus froides », explique Henri Marraché, directeur général de France Energie.

La boucle d’eau constitue un microréseau de chaleur presque exclusivement autoalimenté, à l’échelle d’un bâtiment ou d’un îlot généralement d’usage tertiaire ou mixte. Elle fait circuler de l’eau – suivant les conditions, entre 20 et 30° –  dans des tubes qui passent dans l’ensemble d’un bâtiment et permettent ainsi à des pompes à chaleur eau/air réversibles réparties le long de la boucle de récupérer ou diffuser de la chaleur en fonction des besoins de chaque pièce ou espace.

« L’intérêt majeur de la boucle d’eau est de chauffer presque exclusivement à partir de la chaleur en excès récupérée dans d’autres parties du bâtiment, limitant donc la nécessité d’un apport externe d’énergie qui n’intervient qu’en conditions extrêmes, au-delà de 32° ou bien en dessous de -7° », complète l’expert de France Energie. Un process qui est réversible et permet également de rafraîchir, mais aussi de renouveler l’air avec des dispositifs de filtration du M6 au filtre à charbon actif.


PAC air/eau en espace de bureaux – fluide ininflammable – PRG de 573. © France Energie

Une technologie française à la Banque de France
Bâtiment Intown, Paris 9e

 

Grâce à la récupération de la chaleur in situ du bâtiment occupé par la Banque de France, une logique d’économie circulaire a été mise en place, avec une réduction de près de 40 % de la consommation énergétique par rapport à des ventilo-convecteurs classiques.

« Avec la solution de PAC sur boucle d’eau intégrant aussi le renouvellement d’air, les hauteurs sous plafond sont aussi restées confortables. Par ailleurs, 700 m2 de terrasse, 12 places de parking et 50 m2 de locaux techniques en sous-sol ont été libérés, et ce sont des atouts importants au prix du mètre carré parisien », ajoute l’expert de France Energie.

Le projet en quelques chiffres :

  • Maître d’ouvrage : SCOR
  • Bureaux d’étude conception et exécution : Ingérop
  • 21 300 m2 en R+6, dont 17 600 m2 de bureaux
  • Livré en 2017 avec des performances de COP jusqu’à 7 et une moyenne de 4,5
  • 710 pompes à chaleur air/eau 4 en 1 (émission de chaleur ou de froid, récupération de chaleur et renouvellement d’air)
  • Couplé aux réseaux urbains de chaud et froid parisiens, en cas de conditions climatiques extrêmes (température extérieure < -7° ou > 37 °C)
  • Chaque PAC a son intelligence et automate embarqué, raccordable en LON ou BACnet IP

Suivant les projets, des remontées d’alertes sont effectuées par le cloud ou par les réseaux du bâtiment, par exemple concernant le niveau d’encrassement des filtres, mais aussi sur les consommations électriques de chaud et de froid.


DRV à moteur gaz, pour rénover simplement en vecteur air ou eau

Système DRV à gaz de la série
ECO G de Panasonic.

« En rénovation, pour remplacer des chaudières à énergie fuel ou gaz, le DRV à gaz, qui se compose principalement d’un moteur à gaz qui alimente deux compresseurs, présente plusieurs avantages. D’abord, il n’y a pas de nécessité d’alimentation triphasée, car la consommation électrique est réduite, les calories du moteur sont récupérées en grande partie pour répondre aux besoins d’ECS. Par ailleurs, aucun surdimensionnement n’est nécessaire, car il n’y a pas de dégivrage à effectuer » introduit David Pinhal, directeur de la Prescription tertiaire au sein de Panasonic.

Peu de travaux sur l’hydraulique sont aussi à prévoir, et avec des puissances de chauffe de 40 à 200 KW qui couvrent un spectre important de type et surface de bâtiment. Une solution qui peut être réversible et pilotable à distance.

Pour exemple, dans un hôpital de métropole, ce ne sont pas moins de 13 groupes DRV gaz qui ont été mis en place en contrat de location, installés avec la maintenance associée incluant la télégestion à distance.

« Côté PAC et DRV électrique, la gamme au fluide R32 s’étend, que cela soit en vecteur air/air et en vecteur air/eau, et côté split, près de 90 % de la gamme est en fluide R32 », complète l’expert de Panasonic.

Au cas par cas, les solutions peuvent être mixées comme comme cela a été fait à Roissy-en-Brie pour une des plus grandes pharmacies de France, ouverte 24 h/24 et 7 j/7. L’ensemble des consommations énergétiques est suivi dans le cloud.


Une PAC qui élimine le SARS-CoV-2 et d’autres virus et bactéries ?
Explications sur la technologie nanoe™ X de Panasonic

« En ajout à une filtration classique, cette technologie, qui fait ses preuves depuis 2012 et a fait l’objet de nombreuses recherches au sein de Panasonic, est en cours d’extension à une grande partie de la gamme et notamment pour les solutions concernant les bureaux et les ERP », introduit David Pinhal.

Cette technologie se base sur un processus naturel, « les radicaux hydroxyles » qui empêchent la prolifération de certains polluants tels que les allergènes, les bactéries, les virus, les moisissures, les mauvaises odeurs et certaines substances dangereuses en les décomposant et en inhibant leurs effets néfastes. Ce processus est optimisé par la technologie baptisée nanoe™ X qui va envelopper les radicaux hydroxyles dans de l’eau, ce qui a pour effet d’en augmenter l’efficacité : la durée de vie des radicaux hydroxyles, de moins d’une seconde dans la nature, passe ainsi à plus de 10 minutes en intérieur.

Une efficacité qui a été vérifiée par plusieurs laboratoires internationaux indépendants.

Conçu sans filtre, dans un titane très résistant et durable, le générateur « nanoe » ne nécessite pas de maintenance, ce qui lui donne un potentiel d’usage pour assainir l’air et les surfaces dans les bureaux bien sûr, mais aussi dans les trains, les ascenseurs, les voitures… en chauffage comme en climatisation.


Décret tertiaire, le changement de PAC est une solution d’efficacité pour atteindre les objectifs

Unité extérieure VRV 5 au fluide R32. © Daikin

« Au-delà de la connaissance, puis de la maîtrise de sa consommation, ce qui impose un système de management des énergies pour avoir un bilan précis des consommations, le décret tertiaire va logiquement imposer aux bâtiments tertiaires des actions fortes pour atteindre les objectifs d’abaissements d’au minimum 40 % en 2030, 50 % en 2040, et 60 % en 2050 », introduit Michel Rambaud, chef de secteur Produits tertiaires Daikin France.

« Mettre en place une nouvelle PAC, avec une performance continue et un suivi des consommations à distance par équipement, constitue une évolution simple à mettre en œuvre, et les nouvelles générations de DRV que nous proposons sont qui plus est modulaires, ce qui permet d’adresser des petits espaces tertiaires et commerces aussi bien que des grands bureaux.

Nous travaillons sur différents projets de plusieurs milliers de mètres carrés pour les équiper en solution VRV 5 ou R32 sous forme de petits ensembles de 5 à 7 groupes qui desservent chacun une partie du bâtiment », explique l’expert de Daikin. En développant une puissance unitaire de 12 kW à 18 kW, un groupe VRV 5 peut traiter de 200 m² jusqu’à 300 m² de surface dans la rénovation ou dans le neuf.

« Il est donc tout à fait possible de convertir des unités extérieures prévues originellement au R410A en VRV 5 au R32. » L’usage du R32 est important pour réduire l’empreinte carbone de la solution (baisse de 71 % de l’empreinte carbone estimée par rapport au R410A) et dans ces exemples, le fluide R32 peut permettre d’obtenir un label sur le volet carbone.

Il convient aussi de souligner que l’intégration des mesures de sécurité dans le VRV 5 permet une installation dans des pièces à partir de 10 m².

Jean-François Moreau

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