ÉVÉNEMENTS
Install Magazine 981 – février 2022
Les Cool & Comfort Happening abordent un large éventail de sujets
Avec la transition énergétique et la crise sanitaire, les défis ne manquent pas pour les professionnels. Afin d’aider ces derniers à trouver une réponse à toutes leurs questions, divers experts ont traité de sujets variés dans le cadre des Cool & Comfort Happening. Nous vous en citons ici quelques-uns.
Le CO2 comme matière première
Un avenir durable passe par la réutilisation des déchets. Sarah Van Erdeweghe (Engie/Equans) a donné un exemple pratique, à l’aide de captation de CO2 lors de la production de bioéthanol. Ce biocarburant est issu de processus de fermentation de la biomasse. Lors de ces processus, du CO2 est libéré. Traditionnellement, celui-ci disparaît dans l’atmosphère, où il contribue à l’effet de serre. Si, toutefois, on capte ce CO2, qu’on le purifie et qu’on le refroidit afin de le rendre liquide, on peut alors donner une seconde vie à cette matière, dans des applications comme l’alimentation, les serres ou la technique frigorifique. On a dès lors à nouveau affaire à une matière première et non un déchet.
PAC pour applications collectives
Utiliser des pompes à chaleur individuelles par logement dans un bâtiment collectif est moins évident. Les forages individuels sont exclus, et souvent, on évite difficilement la présence d’unités extérieures pour appareils split. Remplir une toiture ou une façade d’unités extérieures air-eau ou DX n’est pas précisément une solution viable. Les appartement représentent par ailleurs un bon cinquième des logements en Flandre, et ce pourcentage augmente d’année en année. Le défi est particulièrement grand pour le bâti existant : seuls 2% des habitations sont raccordées à un chauffage collectif. Autrement dit, on trouve beaucoup de chaudières murales au gaz dans les appartements. Dans le cadre de la transition énergétique, une solution à ce problème doit être trouvée.
Les chaufferies centralisées avec des PAC constituent dès lors une solution. Ivan Verhaert (Université d’Anvers) a comparé quatre configurations d’installation. Une solution pratique consiste à ne centraliser que le chauffage, avec une production d’ECS électrique individuelle. Cela présente un certain nombre d’avantages pratiques. Le circuit de chauffage peut fonctionner à un régime de température assez bas, ce qui est idéal pour le rendement de la PAC. On peut en outre faire du refroidissement en été, sans pénaliser la production d’ECS. Inconvénient : le rendement limité des chauffe-eau électriques instantanés. On pourrait compenser cela à l’aide de chauffe-eau thermodynamiques, mais il n’est pas toujours possible d’intégrer cette technique, surtout dans un bâtiment existant. Dans les grands immeubles à appartements, on doit également veiller à ce que la puissance électrique installée restent dans les limites prévues.
Une autre option consiste à installer un combilus à une température suffisamment élevée pour la production d’ECS. Ce système présente les avantages connus d’une chaufferie centrale, comme une durée d’utilisation plus longue et des puissances installées plus faibles. Il y a par contre des pertes de distribution dues à une boucle de circulation à haute température. On peut toutefois limiter ces pertes en fonctionnant avec un débit variable, et en plaçant une soupape de décharge thermostatique à la fin du circuit primaire. Cette dernière fait en sorte que seule la conduite de départ soit maintenue à haute température et que la température retour reste faible. Question dans le cas d’une installation de PAC : comment conserver des températures élevées et un rendement suffisant ? Les systèmes hybrides avec chaudière apportent ici une solution. On trouve par ailleurs de plus en plus de PAC sur le marché capables de fournir des températures plus élevées avec un rendement intéressant.
Une 3e option consiste à travailler avec une double boucle de circulation : une pour le chauffage et une pour la production d’ECS, ce qui permet de bénéficier du rendement plus efficace de le production centralisée d’ECS. Mais ce dispositif est techniquement plus complexe, parce qu’il fonctionne avec un système à 4 voies. On doit par ailleurs tenir compte des mesures anti-légionnelle pour la circulation de l’ECS.
Quatrième système : une boucle de circulation basse température pour le chauffage, avec à chaque fois une PAC eau-eau booster pour l’ECS. On a ainsi à la fois l’avantage de la simplicité de raccordement et celui d’une production d’ECS avec un rendement élevé. Petite remarque : le rendement du circuit de chauffage collectif est inversement proportionnel à celui de la production d’ECS. Plus les températures dans le circuit primaire sont élevées (et donc plus bas est le rendement dans la chaufferie centrale), plus les PAC booster vont fonctionner efficacement, et vice-versa. Pour une conception optimale, on doit dès lors tenir compte de l’importance relative du chauffage par rapport au confort en ECS.
Ce ne sont pas les seules possibilités : on peut également envisager un forage collectif avec un réseau de chaleur basse température. Mais à ce moment-là, on revient à des PAC individuelles par appartement, et donc finalement à un système décentralisé.
Ventilation et coronavirus
L’exposé de Peter Wouters (CSTC) était probablement le plus actuel. Nous savons que le coronavirus se propage dans l’air via les aérosols. Une ventilation suffisante est donc nécessaire pour maintenir les concentrations sous des seuils acceptables. Notons ici qu’il n’y a pas de limite absolument sûre ; on peut uniquement réduire le risque de contamination. La ventilation doit donc être perçue comme un élément parmi d’autres mesures, dont la vaccination et les masques.
La question est alors la suivante : quel est le niveau de ventilation nécessaire ? Une bonne mesure du besoin en ventilation est le taux de CO2. Nous expirons tous environ deux seaux (19 l) de CO2 par heure, donc plus il y a de CO2 dans une pièce, plus il y a d’air expiré. Il serait naturellement plus efficace de mesurer directement les concentrations de virus dans l’air, mais c’est une question plus complexe. Une autre possibilité consiste à mesurer les débits de ventilation, mais ceci est également fastidieux. Les détecteurs de CO2sont par compte bon marché, faciles à utiliser et garantissent une surveillance permanente de la qualité de l’air.
Le Code du bien-être au Travail (2019) se base sur une valeur limite de 900 ppm, ou de 500 ppm au-dessus du niveau de fond de 400 ppm. Sur le plan de la lutte contre le virus, ceci est une bonne règle de base : elle limite le risque de contamination, et permet d’éviter des effets indésirables en termes de confort et de consommation d’énergie. On ne doit ici par perdre de vue qu’il n’y pas de lien direct entre la concentration de CO2 et la concentration de virus : de l’air avec 5.000 ppm de CO2 ne contient dès lors pas dix fois plus de virus que de l’air à 500 ppm de CO2. En matière de lutte contre le virus, on ne doit tenir compte que du CO2 d’origine humaine. Un taux élevé de peut aussi être dû à d’autres sources, comme le trafic. C’est peut-être mauvais pour le climat intérieur, mais cela ne présente pas de risque de virus.
La ventilation n’est pas toujours synonyme de systèmes mécaniques. Ce sont certes les plus efficaces, mais en ouvrant les portes et les fenêtres, on obtient également de bons résultats.
Lorsqu’il n’est pas possible de ventiler, les purificateurs d’air peuvent offrir une solution. Il existe des tas de modèles sur le marché, avec des principes de fonctionnement divers. Un arrêté ministériel du 12 mai 2021 détermine les conditions d’entrée sur le marché des purificateurs d’air. Il y a deux grands critères : ils doivent purifier efficacement l’air, et ils ne peuvent pas représenter d’autres risques pour la santé (par ex. par la production d’ozone ou de NOx). Un 3e critère s’impose dans la pratique : le niveau sonore. Un appareil qui fait trop de bruit, sera vite débranché, surtout dans une classe ou un bureau. En cas d’utilisation d’un purificateur d’air, on doit aussi appliquer des valeurs limites adaptées pour le CO2.
Tous ces exposés ont donné matière à réflexion. Une bonne raison pour d’ores et déjà se tourner vers l’édition suivante.
Par Alex Baumans
