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Chapitre 4 : Application des méthodes à certains services énergétiques
1. Mise en œuvre de l’audit sur une installation de climatisation
1.1. Première phase : inventaire, description et analyse qualitative du
fonctionnement et des performances théoriques de l’installation de
climatisation
1.1.1. Acquisition des données techniques essentielles à l’analyse qualitative
Description du bâtiment
Ce bâtiment de 1973 est composé de façades-rideaux avec ossature métallique extérieure qui
laissent supposer d’importants ponts thermiques. Les façades principales sont orientées au
sud-ouest (SO) et au nord-est (NE). La surface vitrée du bâtiment est raisonnable. Les vitrages
sont doubles, coulissants et munis de stores intérieurs. Les vitrages de la façade orientée SO
sont en outre munis de stores extérieurs. L’inertie de l’ensemble est plutôt faible d’après la
méthode proposée en Annexe 4. Sans aucune rénovation depuis sa construction, les niveaux
d’isolation et d’étanchéité ne doivent plus être en accord avec les standards actuels.
Le bâtiment dispose d’un étage (R+1) et d’un sous-sol et sa surface hors œuvre nette (SHON)
est de 1140 m². Il est possible de diviser le bâtiment en trois types d’espaces : les zones de
circulation, les bureaux et les salles de réunion. Les premières incluant le sous-sol ne sont pas
climatisées. Compte tenu des importants besoins de renouvellement de l’air liés à leur forte
densité d’occupation, les cinq salles de réunion sont climatisées par une centrale de traitement
d’air double-flux alimentée par un groupe de production d’eau glacée. La trentaine de bureaux
sont climatisés par des ventilo-convecteurs et la ventilation y est naturelle.
L’occupation normale du bâtiment est de 42 personnes. Ces occupants sont présents
approximativement de 8 h à 18 h cinq jours par semaine. Les salles de réunion sont par
définition occupées ponctuellement, de façons variable et imprévisible durant la semaine.
Description du groupe de production d’eau glacée
Ce groupe frigorifique de référence CIAT RZ800-2, non réversible, a été installé en toiture en
1993. Sa puissance frigorifique nominale est de 197 kW et il fonctionne au R22. Il est refroidi
par air grâce à huit ventilateurs – quatre par circuit – absorbant chacun une puissance
électrique de 250 W. La pression de condensation est donc régulée assez finement par palier,
les quatre ventilateurs démarrant en cascade. Sa puissance électrique nominale est inconnue.
Le groupe frigorifique est constitué de deux circuits indépendants couplés au même
évaporateur avec un compresseur à pistons de six cylindres par circuit. Ces compresseurs
identiques disposent d’une réduction de puissance (66 %) par neutralisation de cylindres. Le
groupe frigorifique dispose alors de quatre paliers de puissance frigorifiques (33 %, 50 %,
83 % et 100 %) permettant d’adapter la fourniture aux besoins réels du bâtiment. Il fonctionne
24 h/24 et 7 j/7, aucun dispositif n’arrêtant automatiquement son fonctionnement.
Description du réseau hydraulique
Le fluide caloporteur est en une solution d’eau glycolée au taux de glycol inconnu. Le réseau
est peu ramifié et la distribution ne requiert qu’une seule pompe (doublée par sécurité). Les
pompes sont toutes deux de marque WILO et de référence IPN 65/224. La plaque du moteur
de la pompe indique une puissance nominale à l’arbre de 3 kW. A ce point de fonctionnement
nominal, le rendement ηm du moteur est de 0,79 et le facteur de puissance cos φ vaut 0,84. La
puissance électrique certifiée du moteur est donc de 3,8 kW. La puissance frigorifique
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