TECHNIQUE DE MESURE ET DE RÉGULATION
Install Magazine 963 – septembre 2019
Un climat intérieur sain pour le campus T2 à Genk grâce à Kieback&Peter
Commande intelligente pour installation CVC
Le Campus T2 est une collaboration entre Syntra Limburg, VDAB et la Ville de Genk qui accueille aussi bien des chercheurs d’emploi que des étudiants et des travailleurs.
La ventilation s’effectue à l’aide du principe Climotion, avec une régulation de la pression atmosphérique qui maintient le bâtiment en légère surpression.
Kieback&Peter s’est chargé de l’ensemble du système de régulation.
Les différents capteurs permettent l’enregistrement des données de fonctionnement en vue d’une analyse ultérieure.
Le campus T2 dans le Thor Park à Genk est une collaboration unique entre Syntra, VDAB et la Ville de Genk pour la formation technique. Les trois entités ont effet réuni leurs forces afin de mettre sur pied un centre de formation commun axé sur les techniques. Ce centre est destiné tant aux chercheurs d’emploi, qu’aux formations en entreprise et à l’enseignement de jour. Il est abrité dans un bâtiment tout neuf sur l’ancien site minier de Waterschei. Afin de garantir un climat intérieur sain agréable, on a fait appel à un système de régulation de Kieback&Peter selon le principe Climotion.
Distribution de l’air chaotique dans un atrium
Le campus T2 est construit autour d’un atrium central de 24.000 m3 et d’une hauteur de 13,9 m. Afin d’y créer un climat intérieur agréable, avec une répartition uniforme de la chaleur, le bureau d’études Studie 10 a appliqué le principe Climotion. Climotion est une extrapolation signée Bosch du logiciel BaOpt des années ’90. Caractéristique de ce dernier : la gestion de la pression atmosphérique, grâce à laquelle le bâtiment est amené en légère surpression par rapport à l’environnement. Cela permet une ventilation diffuse à l’aide de flux d’air chaotiques. On obtient ainsi un mélange optimal de l’air pulsé, même en cas de grands volumes, sans nécessiter une vitesse de l’air élevée. La chaleur est par ailleurs répartie de manière particulièrement uniforme, y compris dans les grands bâtiments : le gradient de température vertical s’élève à seulement 0,5°C par 10 m. Autre avantage : une couche d’air stagnante se forme contre les fenêtres, ce qui contribue à réduire le phénomène de courant d’air le long de celles-ci. Il est ainsi possible de mieux profiter de l’espace situé près des fenêtres.
De la technique éprouvée
Des milliers de bâtiments à travers le monde sont déjà équipés de la stratégie de régulation Climotion. Pour la réalisation de la régulation, on a fait appel à Kieback&Peter, un fabricant allemand de systèmes de régulation pour installations CVC. Kieback&Peter est un partenaire privilégié de Bosch pour l’application du logiciel Climotion. L’entreprise a ici appliqué sa solution Qanteon, une combinaison de système de gestion de bâtiments et de système de gestion énergétique, dans laquelle est intégré le logiciel Climotion. Cette dernière optimalise en permanence le fonctionnement de l’installation CVC, ce qui permet d’économiser jusqu’à 30% d’énergie. C’est surtout la régulation intelligente des ventilateurs qui permet de réaliser de gros gains. Climotion est en ce sens rapidement rentabilisé.
Kieback&Peter a par ailleurs fourni les contrôleurs locaux DCC, ainsi que les capteurs et vannes pour la post-régulation dans les locaux-mêmes. L’entreprise a également pris en charge le suivi du chantier et a fourni l’assistance technique nécessaire à la mise en service. L’installation a été confiée à Spie, qui a pris en charge toutes les techniques CVC. L’installateur a ainsi pu apprécier la technique à la fois simple et intelligente du système, qui autorise une vision claire de la situation, en permanence, même dans des situations complexes.
Une conception éco-énergétique
Le campus T2 s’étend sur 24.000 m2 et offre plus de 350 formations techniques dans quatre domaines différents : électricité, IT, énergie et nouveaux matériaux. Au rez-de-chaussée, le bâtiment abrite 11 laboratoires dont quatre grands locaux de chaque fois 1.500 m2, tandis que des locaux destinés aux cours théoriques et aux applications IT occupent les étages. Le chauffage est fourni par 3 chaudières Viessmann de 500 kW chacune. Le système d’émission est adapté à l’affectation des locaux. Les locaux destinés à la pratique sont chauffés à l’aide de panneaux rayonnants montés sur le plafond. Ceux-ci permettent de créer du confort local dans de grands espaces. Les locaux dont les besoins en froid sont moindres, sont équipés de chauffage par le sol, et ceux qui ont de plus grands besoins en refroidissement, sont munis de ventilo-convecteurs.
Le campus dispose aussi d’un local dédié au chauffage, dans lequel sont est installée toute une série de chaudières en fonctionnement. La chaleur produite par ces dernières est stockée dans un ballon tampon de 40 m3, et ensuite délivrée dans le circuit de chauffage en fonction des besoins.
Pour le refroidissement, on a prévu un refroidisseur adiabatique qui fournit de l’eau froide à deux régimes : 14-20°C pour les groupes de traitement de l’air, et 8-12°C pour les ventilo-convecteurs. On a de plus recours le plus possible au free-cooling. L’air frais est fourni par deux groupes de traitement de l’air de FläktGroup de 24.000 m3/h chacun. La diffusion de l’air dans l’atrium se déroule à l’aide de fentes situées sur les paliers des étages à une extrémité de l’atrium, et via des bouches de pulsion dans le mur à l’autre extrémité. Ces dernières sont protégées par une toile. Grâce à la diffusion diffuse de l’air, les vitesses de l’air sont relativement basses, d’où l’absence de courant d’air. La reprise s’effectue via des grilles murales, dans les couloirs des étages.
Importance de l’optimalisation
Les différents capteurs permettent également d’enregistrer les données de fonctionnement et de les analyser. Les utilisateurs peuvent ainsi savoir comment l’installation fonctionne et comme le bâtiment se comporte. Qanteon se caractérise aussi par sa convivialité. Pas besoin de connaissances spécifiques : il suffit d’appuyer sur un bouton pour voir une partie de l’installation. Les recherches fastidieuses appartiennent au passé.
Werner Goris du bureau d’études Studie 10 insiste sur l’importance d’un suivi après la réception. L’approche belge d’une simple réception, sans suivi, est insuffisante selon lui ; il plaide au contraire pour un système tel qu’on le trouve notamment aux Pays-Bas, dans lequel un bâtiment est suivi lors de sa première année d’utilisation. Dans la procédure BREEAM, un suivi et un traitement des plaintes sont également prévus pour une certaine période après la mise en service, ce qui permet d’optimaliser le système. Il est ainsi possible de découvrir des erreurs dans l’installation ou la régulation : des pompes ou des vannes qui sont mal raccordées, des paramètres qui sont mal réglés, etc. Dans des projets complexes, essentiellement, si quelque chose se passe mal lors de l’exécution, cela peut entraîner des conséquences néfastes qui seront uniquement visibles lors de l’utilisation.
Sur base du feed-back des utilisateurs, on peut adapter le système aux besoins réels de ceux-ci. Mais cela doit s’opérer avec un peu de bon sens. On doit effectivement tenir compte des souhaits des utilisateurs, mais si l’on doit modifier radicalement la régulation à chaque plainte, tout est alors rapidement réduit à néant. Des données mesurées correctes revêtent ici une importance capitale. Qanteon de Kieback&Peter donne en permanence un aperçu détaillé du fonctionnement de l’installation. En cas de plainte, il est possible de vérifier scrupuleusement celle-ci par rapport aux valeurs mesurées afin d’évaluer dans quelle mesure cette plainte est fondée. On peut alors ensuite formuler une réponse adaptée en fonction de la stratégie de régulation globale. S’il fait par exemple trop chaud dans un local, il sera alors plus judicieux de réduire l’ensoleillement que de changer le point de consigne du refroidissement. Le gestionnaire peut donc concilier confort et économie d’énergie.
Par Alex Baumans
