Dec 7, 2022

Lorsque la chaîne de télévision Canal+ a voulu créer un environnement intérieur confortable, avec un système qui répondrait à des critères stricts de performance énergétique, France Energie a volé la vedette avec ses pompes à chaleur 4 en 1 UtCi, mini-réversibles. Le nouveau siège social de Canal+ s'étend sur quelque 42 000 m2 dans le bâtiment emblématique de Sways, à Issy-les-Moulineaux. L'innovation et l'efficacité énergétique sont au cœur du projet, qui a été classé au niveau impressionnant de BREEAM "Excellent", NF HQE "Exceptionnel", BBC Effinergie, E2C1 et R2S 3 étoiles.  

Le système de chauffage, de ventilation et de climatisation étant au cœur de la consommation d'énergie, de l'environnement intérieur et de la productivité du personnel, plus de 1 500 pompes à chaleur UtCi 4in1, mini-réversibles, ont été installées sur une boucle d'eau pour assurer le chauffage, le refroidissement, la ventilation et la récupération de chaleur.  

Les exigences du projet portaient principalement sur la capacité à chauffer et refroidir simultanément des pièces individuelles, à améliorer les performances acoustiques et à garantir une excellente qualité de l'air intérieur. Le système devait également permettre d'atteindre des objectifs élevés en matière d'efficacité énergétique et offrir une certaine flexibilité. Le promoteur, Bouygues Immobilier, avait déjà mis en œuvre la solution UtCi 4in1 de France Energie sur deux autres projets, et il a pu percevoir les avantages de cette solution pour le bâtiment de Sways.  

Le système en action 

L'UtCi 4in1 - ou Unité Thermodynamique de Confort Individuel - utilise le R513A comme fluide frigorigène et est certifié par Eurovent Certita Certification. Les pompes à chaleur réversibles eau/air ont été raccordées à une boucle d'eau, dans un système à deux tuyaux. Chaque pompe à chaleur aspire ou renvoie la chaleur dans la boucle d'eau, en fonction des besoins de l'utilisateur final. Chacune des plus de 1500 pompes à chaleur fonctionne indépendamment, avec la possibilité pour les unités d'être en mode refroidissement ou chauffage simultanément. Pour ce faire, la boucle d'eau doit être maintenue entre 16 et 21°C pour assurer à la fois le chauffage et le refroidissement, ou entre 21 et 38°C en été, lorsque toutes les pompes à chaleur assurent uniquement le refroidissement.  

Pendant les mois les plus frais, un chauffage supplémentaire est fourni par une sous-station connectée au réseau CPCU. Pendant les mois les plus chauds, deux aéroréfrigérants adiabatiques installés sur le toit fournissent un refroidissement supplémentaire. Mais ce n'est pas tout, le système a un autre atout pour économiser l'énergie. Les sous-sols de l'immeuble Sways sont situés sous la nappe phréatique. Les eaux de crue du sous-sol ont une température de 14 à 16°C toute l'année et sont utilisées pour refroidir la boucle d'eau via un échangeur de chaleur. Cela couvre un impressionnant 25% de la capacité de refroidissement, pour fournir une quantité importante de refroidissement gratuit en été.  

En mi-saison, lorsqu'il y a à la fois des besoins de refroidissement et de chauffage, le système peut fonctionner sans aucun apport d'énergie externe. Les pompes à chaleur fonctionnant en mode rafraîchissement renvoient leur chaleur résiduelle dans la boucle d'eau, pour alimenter les unités fournissant du chauffage. En fonction de la température extérieure et des demandes des utilisateurs finaux, le système peut être autosuffisant entre un tiers et deux tiers de l'année. 

M. Mousset, chef de projet chez France Energie, explique : "Une pompe à chaleur est installée dans chaque pièce afin de fournir du chauffage ou du refroidissement pour un confort optimal dans chaque bureau. Toutes les pompes à chaleur à boucle d'eau sont reliées à un réseau d'eau fermé qui circule dans tout le bâtiment, mutualisant toute la chaleur, de sorte que rien ne se perd. Les bureaux surchauffés renvoient leur chaleur aux bureaux nécessitant du chauffage." 

Une bouffée d'air frais 

Chaque UtCi 4in1 dessert une surface de 15m², fournissant un débit d'air frais de 30 à 32 m3/h par personne. Les pompes à chaleur comprennent une unité de ventilation double flux, avec un échangeur de chaleur pour la récupération de la chaleur. Installée contre les murs extérieurs, chaque unité est reliée à une grille d'entrée et de sortie d'air. Le système de gestion du bâtiment (BMS) commande des clapets motorisés, lorsque la ventilation n'est pas nécessaire.  

À l'intérieur, la partie supérieure de l'unité UtCi 4in1 souffle de l'air frais conditionné dans la pièce. La partie inférieure de l'unité aspire l'air de retour. La récupération de la chaleur de l'air de retour s'effectue par le biais d'un échangeur de chaleur qui refroidit ou réchauffe l'air frais entrant avant qu'il ne passe sur l'échangeur de chaleur principal de la pompe à chaleur. 

M. Mousset, poursuit, "Ces modèles UtCi 4in1 intègrent une pompe à chaleur sur une boucle d'eau et un module de renouvellement d'air par la façade. L'avantage de ce modèle est sa compacité et la suppression des réseaux de ventilation, ce qui permet de conserver aux bâtiments leur pente de plancher existante tout en offrant une hauteur sous plafond de 2,70m. C'est la norme internationale pour des bureaux confortables." 

Les produits certifiés : l'atout majeur pour dé-risquer les projets de construction 

L'utilisation de produits certifiés était essentielle pour atteindre les objectifs d'efficacité énergétique et plusieurs labels énergétiques. M. Moussett conclut : " Dans ce bâtiment, nos modèles UtCi 4in1 ARO16 sont installés et la partie thermodynamique est certifiée NF PAC. Comme ces modules sont techniquement indépendants, nous avons pu certifier la partie thermodynamique. La certification NF PAC rassure les investisseurs mais permet aussi de prendre en compte 100% des performances de la pompe à chaleur dans les logiciels de calcul réglementaires et aide à l'obtention de labels dont HQE et BREEAM." 

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