Date : juin 2008

Auteur : D.D.

Antidote appliqué : Thibaud

Style css des tableaux : Thibaud

Juin 2009 : mise en page – Sylvie

Cela paraît tellement évident !
Le seul « hic » c’est que pratiquement une grosse majorité des commerçants et fabricants ont une démarche inverse, à savoir plus les ouvertures sont grandes, plus les produits sont accessibles aux consommateurs (question de marketing de vente dit-on !). Le confort naturellement s’en ressent vu que les échanges thermiques s’effectuent dans les deux sens :
  • par induction et convection, le rideau d’air échangé « rejette » une partie du froid créé à l’intérieur du meuble. Ce qui signifie que la température de l’air à proximité des meubles ouverts descend jusqu’à des valeurs de l’ordre de 16°C à 1,5 m du sol et bien moins à hauteur du sol si le rideau d’air est perturbé et se déforme au point que la bouche de reprise ne puisse assurer son rôle de récupération du flux du rideau d’air;
  • par rayonnement des parois froides intérieures au meuble et le corps humain.

Les meubles verticaux ouverts

Ce sont principalement ces meubles qui sont responsables de tous les problèmes que rencontrent les commerces alimentaires. Problèmes :

  • d’apports thermiques externes (l’ambiance du magasin interagit avec le meuble principalement par son ouverture. Le bilan énergétique pour maintenir les températures adéquates des denrées devient catastrophique tant au niveau environnemental que financier;
  • de confort vu l’importance des surfaces d’échange mises en jeu tant au niveau de l’induction que du rayonnement.

La surface d’exposition du meuble représente bien la surface d’échange :

  • du rideau d’air par induction;
  • vue par les clients au niveau du rayonnement.
Après ce qui vient d’être dit plus haut, difficile à croire que la seule issue possible à l’inconfort des « allées froides » est leur chauffage.
Pourtant, on observe dans les commerces de grandes surfaces que les techniciens tentent de trouver des solutions pour réduire l’inconfort en chauffant l’air ambiant surtout en période chaude, ce qui est un paradoxe !
Si vous êtes convaincu que vous allez  perdre votre clientèle en fermant les ouvertures des meubles ouverts, alors tenter de placer un chauffage qui puisse vous garantir un confort relatif tout en limitant les dégâts énergétiques.
L’idée de beaucoup de spécialistes qui « planchent » sur le sujet est de tenter de récupérer la chaleur rejetée par les condenseurs des machines frigorifiques plutôt que de la répandre à l’extérieur.

Concevoir

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Dans les démarches, on retrouve principalement la mise en place de chauffage :

  • de l’air de haut en bas vers les allées froides par des aérothermes ou par des bouches de pulsion de centrale de traitement d’air. Sans entrer dans les détails, ce type de chauffage apporte un confort relatif tout en augmentant :
    • les apports externes par le mélange de l’air chaud avec le rideau d’air des meubles;
    • les consommations des ventilateurs soufflant l’air vers le bas, surtout dans les espaces de vente de grande hauteur;
    • les consommations des machines frigorifiques puisque, dans le cas où on récupère la chaleur fournie par le condenseur, la température de condensation doit être de l’ordre de 50-70°C; ce qui dégrade la performance (COPfroid) du compresseur;

  • de l’air de bas en haut, ou du pied des meubles vers les allées froides comme le montre le schéma ci-dessous. Ce type de chauffage « devrait donner » intuitivement un meilleur résultat énergétique sachant que naturellement l’air chaud monte. Il est juste nécessaire de le mettre en mouvement sans trop de consommation du ventilateur et que la température peut être plus faible et donc contribuer à réduire les températures de condensation en cas de récupération de la chaleur du condenseur;

  • du sol par la récupération de la chaleur des condenseurs des machines frigorifiques. Ce système « pourrait avoir » des avantages :
    • en terme de confort, le chauffage au sol devrait apporter un plus par radiation;
    • en terme énergétique, puisque la température de condensation serait de l’ordre de 30 à 45°C et donc favorable au maintien de consommation électrique acceptable au niveau du compresseur.

Attention que l’on a très peu de recul par rapport au confort et à l’énergie mise en jeu au niveau de ces systèmes. Une valeur de puissance spécifique de plancher chauffant que l’on rencontre régulièrement est de l’ordre de 100 [W/m²]; ce qui reste relativement faible par rapport à d’autres systèmes de chauffage.
Si vous avez expérimenté ce genre de système, Énergie+ vous serait mille fois reconnaissant de nous faire part de votre expérience.

Dans les ateliers de boucherie, traiteur, …, les durées de travail peuvent être importantes. Il est dès lors nécessaire de pallier au manque de confort qui règne dans ces zones (des températures de maximum 12°C sont exigées pour garantir le maintien de la chaine de froid) par l’adaptation :
  • de l’habillement du personnel;
  • des vitesses d’air des systèmes de climatisation basse température.

Adaptation de l’habillement du personnel et des temps de pose

La récupération d’un certain confort de travail dans ce type d’ambiance passe naturellement par la mise à disposition de vêtements de travail adéquats afin d’éviter les premiers symptômes de refroidissement du corps.
L’indice d’isolation vestimentaire IREQ (Required Clothing Insulation Index) permet de choisir des vêtements adaptés au froid en assurant au corps un bon équilibre thermique. Il est admis que cet indice doit être satisfait lorsque la température est inférieure à 10°C. Un IREQ couramment rencontré est 2,6.
Aussi, l’évaluation de la « température cutanée du dos de la main » permet d’établir un seuil en dessous duquel la dextérité des mains se réduit; c’est le cas en dessous de 24°C. Dès cet instant, il est nécessaire d’adapter son temps de travail exposé et de choisir un type de gant adapté à la tâche.

Évaluer

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Adaptation de la vitesse d’air des systèmes de climatisation à basse température

On admet couramment que la vitesse de déplacement de l’air ne puisse dépasser 0,2 m/s pour ne pas rendre le travail en milieu froid plus pénible encore.
L’utilisation des gaines textiles ou « manchons textiles » est un moyen intéressant d’allier basse température d’air avec vitesse d’air faible.

Manchon textile (source Prodeus).

(+)

  • L’homogénéité de la diffusion sur tout le réseau de gaines textiles apporte un confort thermique indéniable et permet d’éviter :
    • les courants d’air (vitesse de déplacement de l’air faible < 0,2 m/s);
    • les poches d’air froid ou d’air chaud caractéristique des installations offrant un piètre mélange de l’air diffusé avec l’air ambiant de par une mauvaise circulation d’air;
    • les risques de zones mortes existants sur les systèmes classiques.
  • la facilité d’installation dans une zone existante;
  • la facilité d’entretien (hygiène accrue);

(-)

  • leur coût d’achat plus élevé;

Le degré de confort et de l’uniformité est essentiellement fonction :

  • de la vitesse de diffusion ou le débit surfacique [m³/m² de tissu / heure];
  • et le T (différence de température entre la température ambiante et la température de soufflage).

Plus le T est élevé, plus il faudra assurer un débit surfacique faible.
À titre d’exemple, pour un  T de 4 °C, une vitesse de diffusion maximale de 0,1 m/s donnera des résultats satisfaisants.
De plus, lorsque la hauteur du local augmente, le T augmente aussi. Il faudra donc être vigilant sur le dimensionnement des gaines textiles, afin d’obtenir un débit surfacique aussi bas que possible.
Le site XPAIR ouverture d'une nouvelle fenêtre ! (http://www.xpair.com) explique plus en détail ce type de système de diffusion d’air à basse vitesse.