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Auteur : les anciens

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11/03/09, par Julien

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Mai 2009, Sylvie :

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Principe

La hotte est une enceinte placée au-dessus des sources de chaleur et de polluants (lave-vaisselle et appareils de cuisson). Son rôle est d’emprisonner les fumées et vapeurs émises.

Position des hottes

Les hottes hautes

Leur nez est généralement situé entre 2 m et 2,10 m (et ne peut dépasser 2,5m) du sol fini pour permettre le passage d’un homme.
Elles débordent des appareils de cuisson de manière à capter tout l’air vicié (15 % de la différence de hauteur entre le bas de la hotte et le haut des appareils avec un minimum de  30 cm).

Au-dessus des nouveaux appareils performants – tels que cuiseurs à la vapeur ou fours combinés air-vapeur,  le débordement côté chargement est plus important pour capter l’air vicié lors de l’ouverture des portes (ex. minimum 2/3 de la largeur de la porte et minimum 60 cm).

Ces hottes polyvalentes peuvent être adossées ou centrales.

Les hottes basses

Placées plus près des appareils de cuisson, elles permettent de capter les polluants au plus près de la source d’émission. Ces hottes sont généralement utilisées pour les appareils de faible profondeur. Souvent, elles sont adossées aux appareils mais peuvent également être plafonnières ou posées au sol pour permettre le front-cooking.

Hotte à extraction simple

C’est un capteur modulaire entouré d’une joue périphérique et relié à un ventilateur.
Le capteur modulaire est un élément de forme triangulaire muni de séparateurs de graisses.
La hotte à extraction simple assure le captage et la filtration de l’air vicié.

Elle fonctionne par dépression : un ventilateur aspire l’air au-dessus des blocs de cuisson. Celui-ci va alors passer par un séparateur de graisses avant d’être évacué.
Le moteur est placé en toiture afin de limiter le niveau de bruit et de garder la gaine d’extraction toujours en dépression. Ceci évite la propagation des odeurs de cuisine dans le bâtiment. La norme EN 16282 interdit les moteurs placés dans le gainage et par conséquent les moteurs placés dans le plénum d’extraction.
Il s’agit de la hotte la plus simple et la moins chère.

Hotte à diffusion ou à double flux

La hotte à diffusion fait partie des hottes dites à compensation tout comme les hottes triple flux.  C’est-à-dire que en plus du captage et de la filtration, ce type de hotte assure l’introduction dans la cuisine d’air neuf traité pour compenser, en totalité ou en partie, l’extraction, et ce au plus près de la zone utile.

  

L’air neuf est ainsi soufflé à basse vitesse (vitesse entre 0,2 et 0,5 m/s) par le panneau frontal de la hotte. La diffusion se fait soit au travers d’une tôle perforée afin de limiter le débit d’extraction nécessaire et d’améliorer le confort du personnel, soit par des diffuseurs classiques tels que des grilles. Pour ces dernières, les débits d’extraction seront supérieurs ainsi que l’inconfort produit.

Hotte à induction ou à circuit court

La hotte à induction a pour but d’éviter de trop grands débits d’air neuf à réchauffer et d’améliorer la captation par la hotte des graisses et effluents produits par les appareils de cuisine.
Elle est née d’une constatation simple : moins de la moitié de l’air extrait par la hotte est vicié,  le restant est de l’air ambiant servant au transport de l’air vicié. Pourquoi utiliser, pour ce dernier, de l’air à température ambiante c’est-à-dire chauffé ?
La hotte à induction ne fonctionne pas, comme les premières, sur le principe de la dépression, mais sur celui de l’induction : de l’air pris à l’extérieur, filtré, canalisé et accéléré par un venturi est introduit à grande vitesse par des plénums de pulsion vers l’intérieur de la hotte. Il y a aspiration, par induction, des vapeurs dégagées sous la hotte. L’air introduit dans la hotte doit être mis à température (+/-12°C) afin d’éviter toute condensation. Ceci permet de réduire le débit d’extraction net de 40%, comme les hottes à induction nécessitent 50% d’induction, ce débit net doit alors être doublé pour connaître le débit total à extraire. Le débit total est donc supérieur de 20% au débit nécessaire avec des hottes à extraction simple. Le gain en économie, 50% de l’air ne doit être chauffé qu’à 12°C, compense largement ce débit supérieur.

  

Lorsque l’on parle de hotte à induction (classique), on considère des débits d’air induits variant entre 40 et 60 % du débit d’air extrait. Aujourd’hui, les fabricants diminuent de plus en plus la proportion d’air d’induction. On parle alors de hotte à effet d’induction ou à jets de captation et les débits induits tournent autour des 5-10% mais c’est toujours la technologie d’induction qui est utilisée dans ces dernières hottes.
Des études ont montré que si le taux d’air induit dans la hotte dépasse les 20%, trop de turbulences se forment, ce qui implique une augmentation de débit d’air extrait pour que les effluents de cuisine soient correctement aspirés et non rejetés vers les appareils de cuisson. C’est pourquoi les normes actuelles recommandent de ne pas utiliser la technologie d’induction avec un taux d’air induit supérieur à 20%.
Au niveau du mélange extrait, la condensation est augmentée vu que les buées et graisses sont mélangées à l’air plus froid dans les séparateurs de graisses.

Des rigoles de récupération avec purge permettent de récupérer ces condensats.
Pour éviter la condensation sur les parois qui séparent l’air non traité induit de l’air chaud ambiant, le plénum de diffusion doit être isolé.

Une hotte à induction doit être particulièrement bien conçue : c’est l’angle d’injection de l’air non traité à la sortie du venturi, le contrôle de sa vitesse, le profil de la chambre de mélange, etc. qui assurent un flux d’air captant les buées sans tourbillons au niveau des séparateurs de graisses ni refoulement sur le pourtour de la hotte.

Une mauvaise conception en termes de fabrication ou débit lié à cette fabrication fera perdre les avantages de la hotte à induction.

Avantages de la hotte à induction

  • Économies d’énergie par rapport aux hottes à extraction simple, car la quantité d’air de compensation chauffé à 18°-20°C est fortement diminuée (-40%). En outre, cet air ne doit être chauffé au minimum qu’à 12°C (VDI)
  • Économies d’installation : diminution de la puissance de chauffage.
  • Amélioration du confort car moins de courant d’air.

Inconvénients de la hotte à induction

  • Beaucoup plus chère à l’achat : son prix est en moyenne 2 fois plus élevé que celui d’une hotte à extraction simple.
  • Nécessite l’installation d’un ventilateur supplémentaire et d’un gainage pour l’introduction de l’air d’induction.
  • Chaque grille d’induction n’atteint son induction optimale qu’avec un débit bien défini. Pouvoir adapter le flux d’air joue donc sur le débit d’air nécessaire à extraire.
  • Préférer des débits induits inférieur à 20% du débit d’air extrait pour éviter un refoulement des effluents.

Comparaison entre une hotte à extraction simple (gauche) et une hotte à induction (droite).

Hotte à effet d’induction

Le principe d’une hotte à effet d’induction est d’utiliser au mieux l’air induit pour mieux capter l’air vicié et diminuer ainsi la quantité d’air nécessaire à l’évacuation de l’air vicié. L’air d’induction permet, en fait, d’augmenter l’efficacité de la hotte.
La différence avec une hotte à induction classique provient :
  • De la quantité d’air d’induction qui ne s’élève qu’à 5 à 20 % du débit extrait. Cette faible proportion est atteinte grâce à l’implantation, par exemple parmi d’autres techniques, de 2 rangées de jets, une verticale, l’autre horizontale, ce qui a pour effet d’augmenter la vitesse de l’air d’induction. Les jets verticaux forment un léger rideau d’air continu autour du bas de la hotte ce qui améliore le cantonnement des vapeurs.
  • De l’origine de l’air d’induction qui peut provenir directement de l’extérieur (air pulsé qui doit alors être mis à température) ou de la cuisine elle-même.  Dans cette deuxième configuration tout le réseau de gainage d’induction est éliminé ce qui diminue fortement le coût d’installation

Le principe de l’induction permet de réduire les débits totaux d’air extraits. Comme la hotte à induction, les débits d’extraction nets nécessaires ne sont plus que de 60 % par rapport à ceux nécessaires avec une hotte à extraction simple. L’air neuf à réchauffer est réduit dans les mêmes proportions, d’où son intérêt au niveau des économies d’énergie

   

Hotte à extraction simple et  « à effet d’induction » : meilleure efficacité.

Avantages de la hotte à effet d’induction

  • Diminution du débit total à installer et donc réduction de l’installation de groupes et de gaines.
  • Économies d’installation : diminution de la puissance de chauffage par rapport aux hottes à extraction simple et aux hottes à compensation.
  • Amélioration du confort car moins de courant d’air.

La hotte à effet d’induction combine donc l’avantage des hottes à induction (diminution du débit net à extraire de 40%) et l’avantage de la facilité d’installation des hottes à extraction simple puisqu’un seul groupe et réseau d’extraction est à prévoir.

Hotte triple-flux

Les hottes à triple flux combinent la technique () d’induction avec la compensation en face avant des hottes à double flux. Ainsi la ventilation complète du local se fait à travers la hotte.
Cette technique n’est efficace que si la ventilation de l’entièreté du local est assurée. L’utilisation d’une hotte triple flux comme seul moyen de ventilation dans un local de grande dimensions risque de causer des zones de ventilation morte. Ceci peut être évité en plaçant un ou plusieurs diffuseurs (de préférence à basse vitesse) pulsant une partie de l’air de compensation dans les zones ou ce risque est présent.

Hotte front-cooking

Les nouveaux restaurants intégrant de plus en plus souvent des zones de front-cooking, les fabricants ont élaboré différents modèles et technologies adaptés à ce genre de situation : hottes plafonnières, hottes posées au sol, rideau d’air, … Bien que les puissances des appareils front-cooking sont généralement assez faibles, leurs expositions au moindre courant d’air fait qu’un débit élevé est nécessaire.

Hotte plafonnière

La hotte front-cooking plafonnière classique est adaptée et reliée à une extraction locale juste au dessus de la zone de cuisson (+/- 50cm). Cette liaison est faite par différents fabricants de différentes façons, mais ceci permet de réduire le débit d’extraction du au fait que l’extraction ce fait à proximité de la source des effluents.

Hotte posée au sol

Les hottes posées au sol forment un meuble autour des appareils de cuisson. Différents modèles existent adaptés à tous types d’appareils de cuisson, des appareils table-top jusqu’aux appareils classiques utilisés en grandes cuisines. Comme pour tous types de hottes il est important que ces hottes aient un volume de cantonnement et une captation suffisante. Placer une bouche d’extraction à proximité ou à coté des appareils de cuisson n’est évidemment pas suffisant.
Ces modèles peuvent être connecté au réseau de gaines par le sol.
S’ils sont fabriqués en mode recirculation (séparateur de graisse, filtre ESP, HEPA et filtre à charbon actif)  ils sont mobiles. Dans cette configuration de recirculation uniquement des appareils électriques peuvent se trouver en dessous de la hotte. Pour des appareils à faible utilisation, des séparateur de graisses et filtres à charbon actif peuvent suffir, cependant le filtre à charbon actif doit alors souvent être remplacé.

Rideau d’air entourant les appareils de cuisson

Si on veut éviter tout encombrement d’une hotte dans la zone de cuisson, ou si la proximité maximale de la clientèle est souhaitée il existe des systèmes de rideaux d’air placé en périphérie des appareils de cuisson. Ces rideaux d’air dirigent les flux émis par les appareils de cuisine vers le plafond et de ce fait diminuent également le débit d’air à extraire car ils dirigent les émanations des buées directement vers la zone d’extraction. Une hotte classique reste à placer au niveau du plafond. La hauteur d’installation de la hotte peut dans cette configuration être augmenté, tant que le dépassement nécessaire au niveau bas de la hotte reste respecté.

Hotte pour capteur de vapeurs non grasses

Ces hottes sont placées au-dessus des lave-vaisselle aux endroits où il y a dégagement de vapeur. Pour les lave-vaisselle à convoyeurs ou à paniers mobiles, il s’agit de l’entrée et de la sortie.
Elles assurent le captage de l’air.
Elles fonctionnent par dépression comme les hottes à extraction simple.
Exemple.

Cette hotte se compose d’un caisson bordé d’un larmier périphérique formant un plénum d’aspiration. Une tôle posée horizontalement dans le caisson laisse une fente périphérique.

Comme la hotte dispose d’une large surface horizontale, des gouttelettes ont tendances à se former sur cette face et retombent au sol ou sur les appareils de lavage.

 

Cette hotte est dotée de filtres à chicanes avec dispositif de récupération des condensats et vanne de purge. Cette hotte évite l’accumulation de l’eau sur les faces horizontales car non existantes dans ce modèle. Ce modèle dispose de 4 fentes qui peuvent donc être moins larges et augmentent dès lors la vitesse de passage dans les chicanes afin d’améliorer la filtration de l’eau dans l’air extrait.

Certains lave-vaisselles sont directement équipés d’un système d’extraction. Dans ce cas, il faut raccorder le lave-vaisselle à un conduit de ventilation. Mais cela ne dispense pas de prévoir des hottes d’extraction à l’entrée et à la sortie du lave-vaisselle.
Les lave-vaisselle nouvelle génération à condensation interne limitent fortement le débit d’extraction nécessaire du lave-vaisselle. Une ventilation du local de minimum 20 renouvellements reste cependant nécessaire pour la ventilation générale et l’évacuation de la chaleur produite par la vaisselle sortant du lave-vaisselle.

Équilibrage de l’aspiration

L’équilibrage de la hotte se fait par obturation totale ou partielle des « piquages » au-dessus des filtres pour en modifier la perte de charge et donc, le débit.

Les piquages sont raccordés à un collecteur les reliant à la conduite d’extraction générale.

L’équilibrage de l’aspiration doit se faire en fonction  du type d’appareil de cuisson présent sous le filtre.
Un équilibrage par séparateur de graisse n’est pas possible. Fermer plus ou moins le clapet de réglage n’aura aucun effet sur comment l’air sera réparti à travers les filtres. Une évacuation excentrée ne peut l’être de plus de 250mm afin de garantir une bonne évacuation.

Quelques critères techniques de qualité

  • Les séparateurs de graisses sont facilement amovibles sans outil et d’un nettoyage aisé.
  • La hotte doit être réalisée en acier inoxydable (type 304).
  • De manière à bien emmagasiner l’air vicié avant qu’il ne soit aspiré par l’extracteur, la hotte doit avoir une forme « en bac » (l’épaisseur de la hotte est identique partout) et non en « casquette » (l’épaisseur de la hotte est inférieure à l’avant et sur les côtés). La hotte sans casquette n’est plus utilisée, sauf hotte basse, comme décrit précédemment.
  • Le ventilateur ne peut être placé dans le conduit d’air d’extraction.

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    La hotte « en casquette » et  « en bac ».