VMC Double Flux : Comment réduire votre consommation énergétique dans les bâtiments tertiaires

Les systèmes de VMC double flux dans le tertiaire…mais de quoi parlons nous ?

Les systèmes de VMC double flux se répandent de manière significative depuis plusieurs années dans les bâtiments tertiaires mais pas que. Nous trouvons également des systèmes double flux en maison individuelle ou encore en habitat collectif. En ce qui concerne ces deux derniers marchés la part du double flux reste extrêmement faible au profit des systèmes simple flux hygroréglables qui eux sont présents dans plus de 90% des cas de figure.

Dans les bâtiments tertiaires l’approche est tout autre. Le système double flux s’est imposé comme système de référence depuis de nombreuses années et ceci aussi bien dans le neuf qu’en rénovation.

Dans le neuf cela tombe sous le sens. En revanche il est bon de rappeler que le système double flux est une solution fortement recommandée en réhabilitation notamment pour atteindre les objectifs fixés par le décret tertiaire. Nous verrons ce point un peu plus tard après avoir présenté ce qu’est un système double flux et les subtilités majeures qui caractérisent cette solution.

Qu’est-ce qu’un système de ventilation double flux pour les bâtiments tertiaires ?

Un système de ventilation double flux est une technologie qui permet de renouveler l’air intérieur des bâtiments tertiaires (bureaux, écoles, hôpitaux, commerces, etc.) tout en limitant les pertes énergétiques. Il extrait l’air vicié des espaces occupés (chargé en CO₂, humidité et polluants) et insuffle de l’air neuf, préalablement filtré et chauffé ou rafraîchi selon les besoins.

L’échange thermique entre l’air entrant et l’air sortant est assuré par un échangeur intégré dans la centrale. Ce processus réduit la consommation énergétique liée au chauffage ou à la climatisation, tout en assurant une excellente qualité de l’air intérieur.

Les composants avancés des centrales double flux

Les centrales double flux modernes intègrent plusieurs technologies qui permettent d’améliorer leur efficacité énergétique et leur flexibilité. Parmi celles-ci :

1. Différents types d’échangeurs thermiques

L’échangeur est un élément clé qui permet de récupérer l’énergie contenue dans l’air extrait. 

Il existe plusieurs types d’échangeurs, adaptés à différents besoins :

Échangeurs à plaques :

• Composés de plaques fixes où les flux d’air se croisent sans contact direct.
• Haute efficacité (jusqu’à 90 %) avec une construction robuste et sans pièces mobiles.
• Limite : Pas de transfert d’humidité entre les flux.

Échangeurs à roues (ou rotatifs) :

• Une roue tournante récupère à la fois la chaleur et l’humidité de l’air extrait pour les transférer à l’air neuf.
• Avantage : Idéal pour maintenir un taux d’humidité confortable. Pas de condensats donc pas besoin d’évacuation de condensats

Échangeurs à eau glycolée :

• Utilisent un fluide intermédiaire (mélange eau-glycol) pour transférer l’énergie entre deux réseaux distincts.
• Avantage : Flexibilité accrue, notamment pour des espaces éloignés ou lorsque les flux doivent être totalement séparés.
• Limite : Moins efficace que les autres types en termes de récupération énergétique.

2. Batteries de chauffage ou de refroidissement

• Batteries à eau : Fonctionnent avec un réseau de chauffage central ou un groupe froid. Elles ajustent la température de l’air insufflé selon les besoins.
• Batteries électriques : Plus simples à installer, mais généralement moins économes en énergie.

3. Échangeurs adiabatiques

Principe : Refroidissent l’air par évaporation d’eau. En absorbant la chaleur de l’air, l’eau s’évapore, réduisant la température de l’air insufflé.

Avantages :

• Très faible consommation d’énergie.
• Pas besoin de fluide frigorigène, ce qui en fait une solution écologique.
• Particulièrement efficace dans les climats chauds et secs.

Limite : Performances réduites dans les environnements très humides.

4. Intégration de pompes à chaleur

Certaines centrales double flux, comme la Gold RXHC de SWEGON, intègrent une pompe à chaleur (PAC) pour renforcer leur capacité de traitement thermique.

Fonctionnement : La PAC utilise l’énergie extraite de l’air vicié pour chauffer ou refroidir l’air neuf qui sera passé au préalable sur le filtre ainsi que sur l’échangeur de manière encore plus efficace.

Avantages :

• Réduction des besoins énergétiques du bâtiment.
• Polyvalence pour assurer le chauffage en hiver et le rafraîchissement en été.
• Exemple : La Gold RXHC combine un échangeur rotatif et une pompe à chaleur pour maximiser les performances thermiques et énergétiques. D’autres industriels s’engagent avec des solutions similaires

Les types de centrales double flux : monobloc et modulaire

Selon les besoins du bâtiment et les contraintes d’installation, deux configurations principales existent :

Centrale double flux monobloc

Description : Tous les composants (ventilateurs, échangeur, batteries, pompes à chaleur, etc.) sont intégrés dans un seul caisson compact.

Avantages :

• Installation rapide et centralisée.
• Encombrement réduit, idéal pour des espaces techniques limités.

Limites :

• Moins de flexibilité pour les bâtiments complexes ou les grands volumes.

Centrale double flux modulaire

Description : Constituée de modules distincts assemblés sur site.

Avantages :

• Adaptabilité aux contraintes spécifiques du bâtiment.
• Possibilité de personnalisation (choix des modules selon les besoins).

Limites :

• Temps d’installation plus long.
• Maintenance potentiellement plus complexe en raison de la dispersion des composants.

Points clés pour l’installation d’un système double flux

Pour garantir une installation réussie et une performance optimale, il est important de prendre en compte les éléments suivants :

1. Choix des composants 

• Sélectionner le type d’échangeur (plaques, roues, eau glycolée) en fonction des besoins spécifiques du bâtiment (humidité, séparation des flux, efficacité).
• Intégrer des options avancées comme les pompes à chaleur ou les échangeurs adiabatiques pour maximiser les performances thermiques.

2. Dimensionnement :

• Calculer précisément les débits d’air nécessaires et la puissance des équipements en fonction du volume du bâtiment et de son usage.

3. Concept des réseaux :

• Prévoir un réseau de gaines isolé pour minimiser les pertes thermiques.
• Réduire les pertes de charge en optimisant la conception (réduction des coudes, longueurs minimales), optimiser les diamètres de gaines en circulant idéalement à une vitesse comprise entre 3 et 4 m/sec.

4. Système de régulation

• Intégrer des capteurs (CO₂, humidité, température) pour ajuster les débits et les températures en fonction des besoins réels.

Maintenance d’un système de ventilation double flux

Un entretien rigoureux est essentiel pour préserver les performances du système et garantir sa durabilité.

1- Entretien des échangeurs :

• Nettoyer régulièrement les échangeurs à plaques ou à roues pour éviter les dépôts et garantir un transfert thermique optimal.
• Contrôler les circuits d’eau glycolée pour prévenir les fuites et la perte d’efficacité.

2- Vérification des pompes à chaleur :

• Inspecter les compresseurs, évaporateurs et condensateurs pour assurer leur bon fonctionnement.
• Contrôler le fluide frigorigène et effectuer les ajustements si nécessaire.

3- Maintenance des batteries :

• Nettoyer les batteries à eau pour éviter les dépôts de calcaire et vérifier le bon fonctionnement de la vanne trois voies
• Vérifier les connexions électriques des batteries chauffantes.

4- Remplacement des filtres :

• Les filtres doivent être entretenus et remplacés régulièrement (tous les 3 à 6 mois) pour garantir la qualité de l’air insufflé et prévenir une surconsommation du système.

5- Surveillance des performances énergétiques :

• Mettre en place un suivi régulier pour détecter toute baisse de rendement liée à l’encrassement des composants ou à un déséquilibre dans les réglages.

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En conclusion :

Les centrales double flux modernes, équipées d’échangeurs avancés (plaques, roues, eau glycolée), de pompes à chaleur intégrées et d’options comme les échangeurs adiabatiques, offrent une flexibilité et une performance optimale pour les bâtiments tertiaires.

Ces technologies, combinées à une conception soignée et à une maintenance rigoureuse, permettent d’assurer un confort maximal, une qualité d’air irréprochable et une efficacité énergétique exemplaire.

Mais au fait, pour en revenir au décret tertiaire, c’est quoi ?

Le décret tertiaire, ou décret relatif aux obligations d’actions de réduction des consommations d’énergie finale dans les bâtiments à usage tertiaire, est une mesure réglementaire française issue de la loi Élan (loi du 23 novembre 2018).

Il impose aux acteurs des secteurs tertiaires de réduire progressivement leur consommation énergétique pour contribuer à la transition énergétique et à la lutte contre le réchauffement climatique.

Objectifs

Les objectifs de réduction sont fixés à :

• 40 % d’ici 2030,
• 50 % d’ici 2040,
• 60 % d’ici 2050,

….par rapport à une année de référence choisie à partir de 2010 (au plus tôt).

Quels sont les bâtiments concernés ?

Le décret s’applique :

• Aux bâtiments ou parties de bâtiments hébergeant des activités tertiaires,
• Avec une surface de plancher cumulée supérieure ou égale à 1 000 m².

Ces activités tertiaires incluent, par exemple, les bureaux, commerces, hôtels, établissements de santé, et centres logistiques.

Quelles sont les obligations ?

Les propriétaires et occupants des bâtiments doivent :

1. Mettre en place des actions pour réduire leur consommation énergétique (travaux, amélioration des équipements, sensibilisation, etc.).
2. Déclarer annuellement leurs données de consommation énergétique via la plateforme numérique OPERAT (gérée par l’ADEME).
3. Justifier des efforts réalisés, en cas de dérogation ou difficulté, selon des critères objectifs (impossibilité technique, coûts disproportionnés, etc.).

Y a-t-il des sanctions de prévues en cas de non-respect de l’obligation ?

En cas de non-respect, des sanctions administratives ainsi que des amendes sont prévues.

Enjeux

Ce décret vise à :

• Réduire l’empreinte énergétique des bâtiments,
• Diminuer les émissions de gaz à effet de serre,
• Favoriser la rénovation énergétique,
• Répondre aux engagements de la France dans le cadre de l’Accord de Paris.

En résumé, le décret tertiaire impose une transformation progressive mais ambitieuse du parc immobilier tertiaire en France pour le rendre plus respectueux de l’environnement.

Et les solutions double flux dans tout cela ?

L’intérêt du système de ventilation double flux dans le cadre du décret tertiaire :

Rappel : le décret tertiaire, issu de la Loi ÉLAN, impose aux bâtiments tertiaires (publics et privés) en France une réduction progressive de leur consommation énergétique. Les objectifs sont ambitieux : une diminution de 40 % en 2030, 50 % en 2040 et 60 % en 2050 par rapport à une année de référence, généralement postérieure à 2010.

Dans ce contexte, le système de ventilation double flux joue un rôle stratégique, car il permet de conjuguer efficacité énergétique et qualité de l’air intérieur, deux enjeux majeurs pour les bâtiments tertiaires.

1. Contribution à la réduction des consommations énergétiques

Récupération de chaleur

• Un système de ventilation double flux permet de récupérer jusqu’à 90 % de la chaleur de l’air extrait via un échangeur thermique.
• Cela réduit considérablement la demande en chauffage l’hiver ou en climatisation l’été, en limitant les pertes thermiques liées au renouvellement de l’air.

Optimisation des besoins de chauffage et de climatisation

• Avec une gestion optimisée (systèmes de régulation, capteurs CO₂, humidité, et températures), la ventilation double flux ajuste précisément les flux d’air en fonction des besoins réels.
• Les technologies complémentaires, comme les batteries à eau, les pompes à chaleur ou les échangeurs adiabatiques, renforcent cette optimisation.

Réduction des consommations électriques

• Les centrales modernes utilisent des ventilateurs à moteurs EC (à commutation électronique), qui sont particulièrement économes en énergie.
• Cela permet de minimiser l’impact énergétique du fonctionnement continu de la ventilation.

2. Adaptation à la réglementation du décret tertiaire

Mesurabilité des performances

• Les systèmes de ventilation double flux modernes sont compatibles avec des outils de suivi énergétique (GTB – Gestion Technique du Bâtiment).
• Ces outils permettent de collecter et d’analyser les données en continu, indispensables pour démontrer la réduction des consommations dans le cadre des obligations du décret tertiaire.

Contribution au mix énergétique du bâtiment

• En intégrant des équipements comme des pompes à chaleur intégrées, la ventilation double flux s’inscrit dans une stratégie globale de décarbonation.
• Cela favorise l’atteinte des objectifs du décret, en réduisant la consommation d’énergies fossiles.

3. Amélioration du confort et de la qualité d’air dans un cadre réglementaire exigeant

Renouvellement d’air contrôlé

• Le décret tertiaire impose aussi des exigences en termes de confort des occupants. La ventilation double flux assure un renouvellement d’air constant, même dans les espaces très occupés (bureaux, écoles, commerces).

Réduction des polluants et optimisation de l’humidité

• Grâce à ses filtres haute efficacité et à des technologies comme les échangeurs à roues, la ventilation double flux maintient une qualité d’air optimale tout en régulant l’humidité.
• Cela améliore les conditions de travail et contribue au bien-être des occupants, un critère essentiel pour les gestionnaires de bâtiments tertiaires.

4. Bénéfices économiques à long terme

Réduction des coûts énergétiques

• En diminuant les besoins en chauffage et en climatisation, un système double flux permet de réaliser des économies importantes sur les factures énergétiques.

Valorisation du patrimoine

• Les bâtiments conformes au décret tertiaire et intégrant des technologies performantes, comme la ventilation double flux, gagnent en attractivité et en valeur sur le marché immobilier.

Conclusion

Le système de ventilation double flux est un allié incontournable pour les gestionnaires de bâtiments tertiaires cherchant à se conformer au décret tertiaire. En récupérant la chaleur de l’air extrait, en optimisant la consommation énergétique et en garantissant un environnement sain pour les occupants, il contribue non seulement à réduire l’impact environnemental des bâtiments, mais aussi à en améliorer la performance économique et le confort. Son intégration dans une stratégie globale de rénovation énergétique est un levier puissant pour atteindre les objectifs ambitieux fixés par cette réglementation.

Ce qu’il faut retenir :

AVIpur est en mesure de vous accompagner dans vos projets pour équiper vos bâtiments de systèmes double flux.

Quelle que soit la destination il y a toujours une solution dans les très larges gammes proposées par les industriels du secteur. Nos experts sont affutés et peuvent venir à votre rencontre pour penser avec vous le système double flux qui équipera votre bâtiment dès demain. Il ne faut cependant pas occulter plusieurs points dans ce genre de projet. Un système double flux pour qu’il puisse répondre à toutes ses promesses doit être bien pensé, bien étudié, bien installé et bien entretenu.

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AVIpur => Plus pure la vie….

Olivier SCHAFFERT

Directeur Général AVIpur France