Rénovations de différentes natures

Définir avec précision ce que constitue une rénovation s'avère compliquer car cela peut englober pratiquement toute modification apportée à un bâtiment. En fonction de l'envergure de la rénovation, de multiples mesures peuvent être mises en œuvre en vue d'accroître l'efficacité énergétique.

Cette section du guide mettra l'accent sur les aspects liés à une transformation majeure du bâtiment et son impact sur le système CVC.

Phase de réflexion et choix du système

Nous sommes actuellement en proie à une crise énergétique sans précédent. Notre dépendance aux énergies fossiles importées et fortement émettrices de CO2 place au centre des débats l'importance vitale de la transition vers une économie bas-carbone, qui demeure le principal moyen d'accroître notre résilience en prévision des futures crises.

Si la sobriété énergétique s'est érigée en une nécessité incontournable dans le discours public, elle ne peut néanmoins éclipser l'importance cruciale des mesures visant à accroître l'efficacité énergétique, en commençant par la rénovation énergétique des bâtiments.

Dans tous les projets de rénovation, la sélection de systèmes et de produits s'avère être une étape cruciale pour minimiser cette dépendance énergétique. Et si l'utilisation du bâtiment n'est pas connue, il est possible d'utiliser des capteurs qui collecteront des données pouvant aider à comprendre quels sont les besoins et les exigences. Ces informations, associées à une projection de l'utilisation du bâtiment demain, faciliteront les choix de produits et de systèmes.

Ce qu'il faut prendre en compte concernant l'unité de traitement d'air

CONSOMMATION D'ÉNERGIE

Dans un système CVC, l'unité de traitement d'air est un grand consommateur d'énergie. C'est pourquoi, lors d'un projet de rénovation, il est important de s'assurer que la centrale de traitement d'air existante dispose d’un récupérateur d’énergie et de fonctions permettant de maîtriser et optimiser la consommation énergétique.

Compte tenu des avancées en ce qui concerne les unités de traitement d'air, l'énergie peut être économisée presque tout au long du fonctionnement grâce à des ventilateurs plus efficaces, des ajustements possibles du climat intérieur, des fonctionnalités et des commandes supplémentaires ainsi que des échangeurs d'énergie améliorés. Pour illustrer ce dernier point, les échangeurs de chaleur actuels sont nettement plus efficaces qu'autrefois et il existe des techniques nouvellement développées pour la récupération d'énergie qui peuvent réduire encore davantage la facture énergétique.

DIMENSIONNEMENT

La taille des centrales de traitement d'air peut poser un défi dans les bâtiments anciens. Cependant, étant donné que les unités de traitement d'air actuelles sont plus efficaces et plus intelligentes que celles d'hier, la taille et la capacité de l'unité de traitement d'air ne doivent pas nécessairement augmenter selon un ratio de 1:1 par rapport aux exigences réglementaires.

Un certain nombre de fonctionnalités ainsi que des systèmes climatiques contrôlés en fonction de la demande permettent de sélectionner les unités de traitement d'air en fonction de l'activité réelle et de l'occupation dans le bâtiment, plutôt que pour une utilisation maximale comme c'était le cas auparavant.

CENTRALISÉE OU DÉCENTRALISÉE

Le local technique peut changer lors d'un projet de rénovation. Une solution centralisée peut être conseillée du fait de l’encombrement des réseaux. Concrètement, le système centralisé est composé d’une ou plusieurs centrales de traitement d’air double flux placées directement en toiture ou dans des locaux techniques. Cette installation présente le même avantage qu'une solution décentralisée, à savoir la maîtrise sur le climat intérieur (élimination des polluants, maîtrise de la température et de l’hygrométrie). Cependant, un système centralisé offre d'importantes économies d'énergie du fait que le système climatique est rationalisé et les frais liés à la maintenance et à l'entretien sont moindres : ce système permet de réduire de manière drastique le nombre d’équipements par rapport à une solution décentralisée. Ainsi, l'installation climatique présente moins de risques de panne et moins de frais liés à l'entretien des équipements.

Selon l'usage d'un bâtiment, on peut privilégier une solution décentralisée qui consiste à installer des unités plus petites desservant plusieurs parties du bâtiment. Cela permet d'adapter leurs modes de fonctionnement en fonction du niveau d'activité de chaque zone. Certaines unités peuvent même fonctionner à un niveau minimum en cas d'inoccupation des locaux. L'installation et la maintenance sont simples et rapides : dans une pièce, aucune gaine ou bouche n’est nécessaire, seul un raccordement électrique est nécessaire, ce qui permet une installation d’une rapidité inégalée. A contrario, si l’installation s’effectue en dehors des pièces (placard ou local technique), l’équilibrage aéraulique, l’installation demeurent simples et la maintenance frontale facilite les interventions.

Efficacité énergétique et récupération d'énergie

Presque toutes les centrales de traitement d'air actuelles sont équipées d'une solution de récupération d'énergie. Cela signifie que la plupart des appareils disposent d'une solution permettant de réchauffer ou refroidir l'air soufflé : l'énergie contenue dans l'air intérieur ne sera pas gaspillée et sera utilisée pour réchauffer ou refroidir l’air neuf afin de réduire considérablement la consommation énergétique totale de l'unité.

Il existe cependant un certain nombre de techniques et de caractéristiques différentes pour les échangeurs de chaleur et il est recommandé de comparer attentivement l'efficacité énergétique et l'efficacité thermique. En outre, il convient de prêter attention aux besoins spécifiques à l'intérieur et autour du bâtiment, qui peuvent nécessiter un revêtement spécifique sur la roue de l'échangeur. Par exemple, notre échangeur rotatif Swegon GOLD peut être traité par sorption pour une récupération supplémentaire de l'humidité ou traité à l'époxy pour mieux résister à la corrosion.

En savoir plus sur la récupération d'énergie

Des pompes à chaleur pour économiser l'énergie

Un bâtiment a besoin d'être chauffé et refroidi. En introduisant des pompes à chaleur à haute température pour remplacer les unités dépendantes des combustibles fossiles, telles que les chaudières ou le chauffage urbain, la consommation d'énergie peut être réduite d'environ 30 % sur une base annuelle. En outre, les pompes à chaleur récentes sont conçues pour diverses opérations à charge partielle, ce qui est très efficace par rapport aux pompes à chaleur traditionnelles. En outre, en s'assurant que la différence de température entre les boucles hydroniques et l'air extérieur ambiant est réduite au minimum, il est possible d'économiser encore plus d'énergie.

Par rapport aux technologies vieillissantes, des économies d'énergie peuvent également être réalisées en utilisant des sources renouvelables pour l'énergie primaire des unités, l'énergie solaire étant une source qui peut minimiser la consommation d'énergie émettrice de gaz à effet de serre. Ainsi, lors de la rénovation, il convient de réfléchir à la méthode permettant de répondre aux besoins totaux du bâtiment en matière de chauffage et de refroidissement.

Comment les thermofrigopompes peuvent transférer l'énergie à l'intérieur d'un bâtiment

Ces unités peuvent fournir simultanément du chauffage et du refroidissement pour répondre aux différents besoins à l'intérieur d'un bâtiment. En outre, elles peuvent transférer de l'énergie entre les différentes parties d'un bâtiment au lieu de transférer uniquement de l'énergie vers ou depuis l'extérieur, comme le font les pompes à chaleur ou les refroidisseurs traditionnels.

L'efficacité énergétique de cette opération peut être expliquée de la manière suivante : un bâtiment moderne en verre est chauffé par le soleil dans les parties sud, qui ont alors besoin d'être refroidies. Dans le même temps, la partie nord du bâtiment est dans l'ombre et peut donc nécessiter du chauffage. Lorsque la chaleur est transférée de la partie ensoleillée du bâtiment vers la partie ombragée, d'importantes quantités d'énergie peuvent être économisées.

En savoir plus sur l'efficacité des thermofrigopompes

ll n'est pas nécessaire d'ouvrir les fenêtres

De manière "statique", les systèmes de ventilation, chauffage et de refroidissement sont souvent conçus pour répondre aux besoins d'une pièce ou d'un bâtiment bondé, ce qui est rarement le cas en réalité. Cela consomme de l'énergie et les personnes à l'intérieur du bâtiment peuvent avoir froid ou ressentir des courants d'air. Le risque est alors que le taux de ventilation soit réduit à un niveau tel que les fenêtres soient ouvertes pour obtenir de l'air frais, ce qui est encore plus gênant car l'énergie est évacuée du bâtiment et le bruit et la pollution éventuelle affectent le climat intérieur.

Il est essentiel de choisir un système adapté à l'utilisation du bâtiment à l'épreuve du temps. Il existe différents systèmes aux caractéristiques différentes, classés selon qu'ils sont destinés à des climats intérieurs avec ventilation contrôlée à la demande (DCV) ou à volume d'air variable (VAV). La disparité la plus importante entre ces systèmes est leur façon de gérer le climat intérieur du point de vue de l'ensemble du bâtiment. En revanche, leurs principales similitudes résident dans le fait qu'elles permettent d'améliorer l'efficacité énergétique et d'obtenir un climat intérieur productif et confortable.

En savoir plus sur ces systèmes

Un climat intérieur contrôlé pour répondre aux besoins réels

Quelle que soit la taille du projet de rénovation, il est généralement possible de réduire la consommation d'énergie en examinant la manière dont un bâtiment est ventilé, chauffé ou refroidi. Une ventilation contrôlée à la demande (DCV) est à la fois efficace sur le plan énergétique et essentielle pour créer un bon climat intérieur.

Comme nous l'avons dit, les différents systèmes de gestion des pièces ont des capacités différentes et sont développés pour des besoins légèrement différents à l'intérieur d'un bâtiment, mais l'avantage évident est qu'ils peuvent, grâce à des produits, des composants et des accessoires avancés, ajuster le climat intérieur en fonction d'un certain nombre de besoins à l'intérieur du bâtiment. En ajustant la ventilation, le chauffage et le refroidissement pour répondre à un besoin réel plutôt qu'à une exigence maximale calculée, des quantités significatives d'énergie peuvent être économisées.

Système climatique avancé mais pas compliqué...

Jusqu'à présent, les systèmes de gestion des pièces ont été présentés et décrits d'un point de vue assez large. Des articles ont été répertoriés ci-dessous afin de souligner que ces systèmes sont bien développés et avancés, mais pas compliqués, et qu'ils apportent de nombreux avantages à un bâtiment, à son fonctionnement et aux personnes qui s'y trouvent.

- Un système CAV existant peut-il être transformé en un système VAV ?

- Quelle est la rentabilité d'un système climatique fonctionnant à la demande?

- Pourquoi les bâtiments intelligents et la qualité environnementale de notre intérieur vont de pair

- Des solutions système pour de meilleurs résultats

Des logiciels pour calculer l'efficacité énergétique

Les systèmes de ventilation, de chauffage et de refroidissement (CVC) les plus énergivores sont ceux qui s'avèrent inadaptés ou qui ne permettent pas d'obtenir le bon climat intérieur requis. Pour ne pas avoir à faire de compromis avec un climat intérieur confortable et productif, il est recommandé de procéder à des essais en laboratoire à grande échelle et d'utiliser un logiciel de sélection de produits.

Swegon ESBO est un outil logiciel qui permet de s'assurer qu'une solution CVC peut satisfaire, voire dépasser, les exigences d'un bon climat intérieur tout en ayant une consommation d'énergie minimale. En outre, les logiciels spécifiques aux catégories de produits permettent d'économiser du temps et de l'argent, car les détails des produits et les spécifications des opérations sont calculés lors de la phase de sélection. Swegon propose par exemple les logiciels suivants : AHU Design, Room Unit Design et CH Design.

En savoir plus sur Swegon ESBO

Les économies d'énergie sont l'une des principales incitations à la rénovation. Il est alors essentiel de pouvoir calculer quelles options auront le meilleur effet et seront les plus rentables.

Börje Lehrman, spécialiste des systèmes au sein de l'équipe R&D de Room Units, Swegon, à propos des avantages de l'utilisation d'outils logiciels tout au long du processus de construction.

Autres mesures

L'accent a été mis jusqu'à présent sur des économies d'énergie plus importantes et des rénovations assez poussées, mais il existe d'autres mesures de réduction de la consommation d'énergie qui peuvent faire des différences significatives en ce qui concerne l'économie du bâtiment et la durabilité, des mesures qui, du point de vue de l'ensemble du bâtiment, peuvent être tout aussi importantes.

Choisir les bons terminaux

Les terminaux des pièces ne sont généralement pas de grands consommateurs d'énergie, mais les diffuseurs ou les modules climatiques qui ne répondent pas aux besoins de la pièce peuvent entraîner une consommation d'énergie plus importante que nécessaire. Par exemple, si le flux d'air provoque un courant d'air froid, il est probable que la température soit augmentée pour compenser. Choisir des diffuseurs d'air et des modules climatiques adaptés aux besoins d'aujourd'hui et de demain est la première étape d'une consommation d'énergie maîtrisée.

Lire notre guide sur les principes de ventilation

Remise à niveau de la centrale de traitement d’air

Même après 20 ans, nos unités sont toujours en très bon état... En ne remplaçant que certains composants clés, de belles économies peuvent être réalisées en évitant à nos clients d’investir dans du matériel neuf, réduisant ainsi les coûts d’investissement d’environ 80 %. De plus, sachant que le remplacement d’une centrale de traitement de l’air prendrait quelques semaines au lieu de quelques jours, et que ce remplacement pourrait éventuellement nécessiter des travaux dans le local technique, il devient évident qu’avec une mise à niveau, on optimise à la fois temps et argent !

Lire un exemple concret

Services numériques

Divers outils et services numériques permettent à différents groupes cibles de surveiller, contrôler et visualiser les unités compatibles d'une solution de ventilation, de chauffage et de refroidissement (CVC). Il est également possible de visualiser et d'ajuster le climat intérieur d'un bâtiment. Ces types de solutions numériques aident à comprendre et à gérer de manière proactive la ventilation, le chauffage et le refroidissement, ainsi que le confort des personnes à l'intérieur d'un bâtiment. En résumé, les outils et services numériques permettent de contrôler et de favoriser la création d'un climat intérieur confortable ainsi qu'un fonctionnement efficace, fiable et durable des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation.

Des réfrigérants naturels dans les pompes à chaleur

L'introduction d'une ou plusieurs pompes à chaleur peut faire une différence significative en termes de dépendance énergétique, plus particulièrement lorsque les pompes à chaleur remplacent des unités fonctionnant aux énergies fossiles. Certaines économies d'énergie sont également réalisées lorsque de nouvelles pompes à chaleur remplacent des versions plus anciennes, mais à ce stade, des améliorations substantielles peuvent être apportées en termes de durabilité et d'avenir. Des pompes à chaleur utilisant des réfrigérants naturels plutôt que synthétiques sont désormais disponibles et elles réduiront la pression sur l'environnement ainsi que les émissions directes et indirectes de CO2 de manière significative.

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