CHAUFFAGE
Install Magazine 989 – mars 2023
Installation d’un chauffage au propane dans un atelier bruxellois de la SNCB
La solution Termico: confort, économie d’énergie et flexibilité d’utilisation
L’Atelier de Traction de Schaerbeek de la SNCB
Les bandes radiantes ont ici été placées au-dessus des zones latérales de l’atelier. On évite tout gaspillage d’énergie en ne chauffant que la zone utile.
La petite citerne de propane (à gauche) située à l’extérieur de l’atelier, à côté de l’ancien (et imposant) réservoir à mazout.
À noter, l’absence de flamme à l’intérieur, le brûleur se situant à l’extérieur du bâtiment.
Un atelier de la SNCB à Schaerbeek a récemment été équipé d’un nouveau système de chauffage zonal hybride. L’ancien générateur d’air chaud au mazout, polluant et énergivore, y a été remplacé par du matériel du fournisseur en chauffage industriel Termico: plus précisément un générateur de chaleur au propane et deux bandes radiantes de type Girad. Pour le personnel de l’atelier, il en résulte un confort accru, et pour la SNCB, des économies d’énergie substantielles, le tout dans une perspective écologique.
Atelier de Traction de Schaerbeek
Situé à quelques encablures de la gare de Schaerbeek, le bâtiment de la SNCB est un atelier qui permet l’entretien et le contrôle technique réglementaire du matériel roulant de la SNCB. Cet atelier abrite ce qu’on appelle un tour en fosse. Le tour en fosse est un outil qui permet de réusiner les profils de roues sans devoir les démonter du véhicule.
De type hangar au volume important et mal isolé, ce type d’atelier, dans lequel des hommes travaillent dans une fosse, mais qui comprend également des zones fréquemment ouvertes (entrée, portes latérales), requiert bien entendu des conditions de chauffage et de confort particulières. Notamment parce que l’allée centrale et les zones latérales ne sont pas occupées ni utilisés en permanence de la même manière. Et c’est là que l’ancien système au mazout ne répondait plus aux attentes.
Problème de stratification
La recherche d’une solution de chauffage efficace dans les ateliers à grande hauteur suscite toujours la même interrogation: comment apporter une chaleur suffisante pour assurer le confort thermique nécessaire au personnel, tout en garantissant une utilisation économique? Les techniques de chauffage traditionnelles nécessitent de chauffer l’important volume d’air de l’atelier avant de garantir une température adéquate au niveau du sol. C’est exactement le problème qui se posait avec l’ancien générateur d’air chaud au mazout, qui générait un problème de stratification, avec en conséquence une température sous toiture inutilement élevée, et par contre, des températures trop basses dans les zones de travail au niveau du sol ou de la fosse. Bref, un effet de chauffe guère homogène, peu confortable et très énergivore. Par ailleurs, à chaque ouverture des portes d’accès extérieures, le volume d’air était refroidi et une longue période de réchauffage était alors nécessaire.
Avec l’ancienne installation au mazout, qui comprenait trois générateurs d’air chaud de 98 kW et un réseau d’air pulsé, le rendement était au final très mauvais: c’est entre 20 et 30% de la chaleur qui était tout simplement jetée à la poubelle. Par ailleurs, avec ce type de combustible, se posait la question de la conformité des générateurs avec la norme ErP2021. Polluant, le mazout génère en effet de la poussière solide et contient de l’acide sulfurique, ce qui peut avoir des conséquences sur la durée de vie de l’échangeur de chaleur. Ces pollutions obstruent de plus le passage des fumées, ce qui exige dès lors un nettoyage fréquent des tubes. En résumé, ce type d’installation ne répondait plus du tout aux exigences de confort, d’économies d’énergie et de durabilité de la SNCB.
Du chauffage zonal hybride
La SNCB a alors réalisé un cahier des charges précis, dont l’intention majeure consistait à ne plus devoir chauffer le volume total de l’atelier si cela ne se révélait pas nécessaire. Un bureau d’études (CENERGIE- Bxl) a ensuite mis trois ans pour élaborer la solution qui est aujourd’hui appliquée dans l’atelier de Schaerbeek. Et c’est le matériel du fournisseur de solutions en chauffage industriel Termico (Nivelles) qui a été choisi pour ce projet. L’idée globale étant de ne plus chauffer le volume total d’air mais uniquement les zones de travail requérant du chauffage. On parle ici de chauffage zonal hybride.
La nouvelle solution Termico comprend d’une part un générateur de chaleur gainable pour le chauffage du bâtiment du tour en fosse, et d’autre part deux bandes radiantes de 60 mètres, destinées à servir de chauffage aux zones latérales de l’atelier qui sont occupées par intermittence.
Au lieu de trois générateurs auparavant, le système comprend désormais un seul générateur de 60 kW au fonctionnement modulant (de 60 à 100 %), ce qui permet de réaliser des gains en termes de consommation. Ce générateur fonctionne dans un premier temps au gaz propane, mais à l’avenir, il pourra, dans une optique écologique et durable, passer à 100% au biopropane.
Le propane est un également un choix judicieux en matière d’économie d’énergie, la facture énergétique constituant aujourd’hui un facteur essentiel dans le choix d’un système de chauffage. Avec le propane, la livraison s’opère dans la citerne prévue à cet effet et située à l’extérieur du hangar. La facture est donc claire et sans surprise (pas de hausses de prix subites) pour le client, en l’occurrence la SNCB.
D’autres solutions de chauffage ont été envisagées, mais elles ont été écartées car, soit elles engendraient un coût énergétique trop important, soit elles ne convenaient tout simplement pas au bâtiment en question. C’était notamment le cas de la pompe à chaleur qu’on utilise de plus en plus systématiquement pour le chauffage de nouveaux bâtiments; mais dans le cas présent, le volume était trop important pour une PAC.
Des bandes radiantes Girad
L’autre partie du système de chauffage se compose de deux bandes radiantes de type Girad également fournies par Termico. La bande radiante Girad est une unité de chauffage radiant suspendue destinée aux installations de grandes ou moyennes dimensions. Les produits de combustion produits par le générateur circulent à l’intérieur des tubes qui chauffent jusqu’à une température de 300 °C. L’atout majeur de ces bandes radiantes est leur grande réactivité: il suffit effectivement de 15 minutes pour que la chaleur requise soit atteinte. À noter, l’absence de flamme à l’intérieur, le brûleur se situant à l’extérieur du bâtiment.
Le chauffage par bandes radiantes est spécialement recommandé pour les bâtiments de grande envergure et mal isolés. Sa flexibilité est un avantage non négligeable. Comme on l’a mentionné, il permet de ne chauffer que certaines zones, et l’implantation des bandes peut être réalisée sur mesure selon la configuration du bâtiment. Ici, les bandes radiantes ont donc été placées au-dessus des zones latérales.
Le principe du chauffage par rayonnement est simple: la transmission de chaleur se fait ici par un rayonnement comparable à celui du soleil. Ce dernier traverse l’air sans le chauffer et ne se transforme en chaleur que lorsqu’il rencontre une surface, à savoir la zone utile. On évite donc tout gaspillage d’énergie.
En résumé…
Dans la cas de l’atelier de Schaerbeek de la SNCB, les bénéfices majeurs de cette nouvelle installation sont les suivants. Un passage au (bio)propane qui se révèle important dans un contexte d’écologisation; un chauffage non plus global, mais zonal et hybride; une réduction notable de la facture énergétique; et enfin, une amélioration du confort grâce au chauffage radiant par zone.
Par Michel Hanoulle
