Privilégier les outils de régulation et de gestion

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Privilégier la régulation

La régulation est le cerveau des installations. Elle doit atteindre plusieurs objectifs :

fournir le service à l’endroit souhaité, au moment voulu, avec l’intensité voulue,
ne jamais détruire de l’énergie (= casser du chaud par du froid),
conserver une logique et une technicité simple, accessible à l’exploitant.

Quelle que soit la technique en jeu, on sera attentif à ne pas raboter sa qualité.

Le premier objectif peut s’écrire en d’autres mots : “une bonne installation est celle qui ne consomme rien lorsque la demande est nulle”…

Exemple, la production d’eau chaude sanitaire.

Est-on sûr que le système ne consomme pas essentiellement pour se maintenir en température (en été, par exemple) et non pour préparer de l’eau chaude ?

Mais les deux premiers objectifs peuvent se contredire : à force de vouloir apporter à chaque occupant la bonne température, donc de préparer un réseau “chaud” et un réseau “froid”,… de la chaleur et du froid se détruisent à la distribution.

Exemple, la production d’eau chaude sanitaire.

En été, les pertes de la boucle de distribution d’eau chaude sanitaire viennent augmenter la température des locaux, donc la consommation de la climatisation le cas échéant.

S’il est bien une amélioration majeure de ses 20 dernières années, c’est l’arrivée de la vitesse variable (basée par exemple sur l’utilisation d’un variateur électronique de fréquence). Au minimum, tous les équipements “rotatifs” (pompes, ventilateurs, compresseurs) devraient être équipés d’une régulation par vitesse variable pour s’adapter aux besoins réels.

Quelques exemples.

Couper les ventilateurs dans les parkings en fonction d’une sonde CO.
Moduler les débits d’air dans les salles de réunion par sonde CO₂.
Éclairage et débits d’air dans les auditoires d’étudiants commandés par des détecteurs de présence.
Couper l’humidification au dessus d’une T°ext de 8°C.
Couper les luminaires en façades lorsqu’il y a du soleil.
Placer des vannes thermostatiques sur les radiateurs et des circulateurs à vitesse variable.
Commander la température de départ de l’eau glacée à l’évaporateur par une sonde de température extérieure.
Régler le débit de déconcentration de l’humidificateur par une sonde de conductibilité électrique.
Moduler la hotte d’extraction de la cuisine collective en fonction de la température sous celle-ci.
…

Parfois chères en rénovation, ces mesures coûtent peu si elles sont prises dès la phase de conception.

Le “on-off”, c’était pour papa ! Donner un tel objectif de gestion à un bureau d’études doit se faire dès l’Avant-Projet afin qu’il puisse optimaliser les applications.

Par exemple, si les débits d’air sont modulés en fonction des besoins, il faut définir le découpage de l’unité gérée (par local, par zone de locaux sur une même façade, …) afin de pouvoir définir le réseau. Mieux, si les locaux de réunion sont réunis autour d’une même conduite de distribution d’air, un seul groupe de préparation va gérer ceux-ci. On pourra profiter d’un effet de foisonnement, tablant sur le fait que toutes les salles ne seront pas occupées en même temps, et au taux de remplissage maximal. Le coût d’installation en sera réduit d’autant.

Quels outils de comptage ?

L’installation de compteurs devra permettre :

De mesurer toutes les consommations d’électricité et de combustibles de chaque bâtiment (donc y compris la consommation de fuel).
De mesurer distinctement la part liée à la climatisation (présence d’un compteur électrique distinct sur chaque machine frigorifique de plus de 10 kW).
De mesurer la performance des installations de production d’eau glacée (compteur d’énergie thermique sur la boucle d’eau glacée).
De mesurer la consommation en eau chaude sanitaire.
De réaliser un partage des consommations par locataires : s’il existe une multi-propriété ou différents locataires dans le bâtiment, chaque entité devra disposer de compteurs d’énergie propres, tant en électricité qu’en énergie thermique.
De mesurer la quantité d’eau entrant dans le réseau de chauffage à partir du réseau d’eau de ville (ce simple compteur sur le raccordement au réseau permet de surveiller si des apports d’eau anormaux sont réalisés, apports qui, à terme, risquent de corroder le réseau).