Climatisation réversible à eau pour le tertiaire Groupes d’eau glacée et ventilo-convecteurs

Groupes d’eau glacée et ventilo-convecteurs : des atouts de performance pour le tertiaire

Si la conception des bâtiments tertiaires s’attache de plus en plus à la performance du bâti, réduisant de fait les besoins de chauffage, les besoins de climatisation, eux, restent réels. Ils ont même plutôt tendance à s’accentuer du fait que les bureaux comportent de plus en plus d’équipements dégageant de la chaleur et sont de plus en plus isolés. Par ailleurs, les restrictions d’usage des fluides frigorigènes étant de plus en plus fortes, les systèmes de climatisation à eau glacée sont des solutions adaptées pour répondre à l’ensemble de ces contraintes.

Destinés à assurer la climatisation le plus généralement dans les immeubles tertiaires et les bâtiments industriels, les groupes d’eau glacée peuvent être réversibles et assurer le chauffage des locaux. Le régime de fonctionnement d’une production d’eau glacée de confort est de 7 °C / 12 °C. Dans ces systèmes, c’est l’eau qui est utilisée comme fluide intermédiaire pour le transfert de l’énergie, soit pure, soit additionnée de glycol, à l’inverse des systèmes à détente directe qui utilisent directement le fluide frigorigène comme fluide caloporteur pour évacuer les calories vers l’extérieur et transmettre les frigories aux unités terminales de climatisation.

Dans les systèmes air/eau, les calories sont prélevées dans l’air extérieur, source d’énergie gratuite et inépuisable : l’énergie restituée par la machine frigorifique est cédée à l'eau, vers les émetteurs qui climatisent les pièces qui le nécessitent. Dans les système eau/eau, la source de prélèvement des calories est l'eau, soit de nappe, soit via une tour aéroréfrigérante. La machine frigorifique cède son énergie à un réseau d'eau glacée véhiculée vers les émetteurs.

La condensation par eau présente une capacité thermique plus importante que la condensation par air et un meilleur EER (Efficacité énergétique en réfrigération), notamment du fait que cette solution est moins dépendante des conditions de température extérieure.

Retour des pompes à chaleur sur boucle d’eau

D’autres systèmes existent, comme par exemple les pompes à chaleur eau/air sur boucle d’eau qui avaient connu un essor dans les années 1990 puis qui avaient vu leurs ventes décliner. Elles font aujourd’hui un retour remarqué chez certains fabricants car elles présentent des avantages en termes d’installation : pouvant se poser en allège, ces équipements permettent d’assurer le renouvellement d’air neuf et l’extraction d’air vicié à travers les murs extérieurs. Les prises d’air sont ainsi invisibles, directement intégrées dans les façades. Un atout de taille pour les projets de rénovation, les groupes d’eau glacée nécessitant le passage de tuyauteries de diamètre plus importants que les systèmes à détente directe et de fait plus difficiles à mettre en place dans l’existant. Les évolutions des matériels tendant vers toujours plus de performance énergétique, les groupes d’eau glacée existant sur le marché fonctionnent pour la plupart avec des compresseurs Inverter afin d’adapter la vitesse selon la demande, en variant la fréquence du courant. En outre, de plus en plus de systèmes de distribution dans les bâtiments tertiaires mettent en œuvre des auxiliaires à vitesse variable, comme les pompes de circulation.

Individualisation du confort

Autre système utilisant de l’eau glacée ou chaude pour fournir les fonctions de rafraîchissement et/ou de chauffage : les ventilo-convecteurs. Installés dans les pièces à traiter, ils se composent d’une batterie froide, d’un filtre, de résistances électriques et d’un ventilateur. Dans la version « 2 tubes / 2 fils », les deux tubes correspondent à l’aller et au retour de l’eau glacée pour le fonctionnement en refroidissement. Les deux fils correspondent à l’alimentation électrique des résistances pour le fonctionnement en chauffage. Les ventilo-convecteurs permettent une individualisation du confort, les modes chauffage et refroidissement fonctionnant de façon indépendante dans les différents locaux à traiter. Là aussi la performance est recherchée : de plus en plus de matériels sont pourvus de ventilateurs basse consommation.

Les systèmes à eau font l’objet de deux programmes de certification européenne Eurovent. Parmi les caractéristiques certifiées par le programme « Groupes de production d’eau glacée (LCP-HP) » : puissance de refroidissement, puissance électrique absorbée, coefficient d'efficacité énergétique, puissance de chauffage, coefficient de performance, perte de charge du liquide, pression disponible, perte de charge au condenseur…

Quant au programme « Ventilo-convecteurs (FCU) », il concerne tous les ventilo-convecteurs, gainés et non gainés, à vitesse variable ou non, et certifie trois ensembles de caractéristiques : thermiques, acoustiques et aérauliques.