Il est bien connu que les systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) jouent un rôle essentiel dans la création d'espaces intérieurs plus sains et plus confortables. Cependant, les systèmes CVC peuvent également être très gourmands en énergie, et les nouvelles réglementations européennes risquent de rendre les technologies obsolètes encore plus coûteuses à entretenir.

Il s'agit là d'une question importante. Selon les experts, dans l'Union européenne, les bâtiments consomment 40 % de l'énergie. Ils produisent également 36 % des émissions de gaz à effet de serre, principalement en raison de leur construction, de leur utilisation, de leur rénovation et de leur démolition.

Lors de la rénovation ou de la modernisation de bâtiments existants, les gestionnaires d'installations ont l'occasion d'améliorer la qualité de l'environnement intérieur et de réduire les coûts d'exploitation. Pour ce faire, ils ne doivent pas se contenter de remplacer les anciens systèmes, mais investir dans des technologies modernes qui offrent des avantages rapides et une valeur à long terme.

Lors de la conception et de la sélection des systèmes CVC pour les nouveaux bâtiments, les ingénieurs doivent envisager une technologie qui réponde aux normes élevées actuelles de qualité de l'environnement intérieur (QEI) et évaluer son impact sur l'empreinte carbone du bâtiment. Mais alors que la construction d'un bâtiment à partir de zéro offre aux concepteurs d'immenses choix, les projections de rénovation sont souvent plus limitées et plus difficiles à réaliser. L'amélioration de l'efficacité énergétique dans les bâtiments existants et anciens pose encore plus de problèmes lorsque les gens ont besoin d'une meilleure qualité de l'air intérieur.

Concilier qualité de l'air intérieur et efficacité énergétique
Les gestionnaires d'installations peuvent prendre de nombreuses mesures pour réduire le gaspillage d'énergie et améliorer l'efficacité énergétique, qu'il s'agisse d'améliorer l'enveloppe du bâtiment ou de récupérer et de réutiliser la chaleur perdue provenant d'autres sources dans le bâtiment. Toutefois, ces interventions ont un effet limité sur l'amélioration de la qualité de l'environnement intérieur. C'est pourquoi il est toujours important de moderniser le système de ventilation du bâtiment.

En règle générale, les systèmes de ventilation fonctionnent en continu afin de remplacer l'air vicié par de l'air frais. Ces systèmes mécaniques doivent souvent travailler plus dur pour compenser les fuites et surmonter les importantes chutes de pression dues aux dispositifs de filtration. Plus le degré de filtration est élevé, plus la perte de charge est importante... et plus les coûts énergétiques sont élevés. Ces coûts augmentent encore lorsque l'air doit être pré-conditionné, par exemple par déshumidification, chauffage ou refroidissement.

Outre des coûts d'exploitation plus élevés, ces systèmes inefficaces augmentent également l'empreinte carbone du bâtiment. Si l'on considère que de nombreux bâtiments anciens en Europe fonctionnent encore aujourd'hui avec des chaudières à combustible fossile, cela a également un impact négatif sur les émissions directes de gaz à effet de serre et sur la pollution atmosphérique locale.

Les systèmes de ventilation et de climatisation modernes et économes en énergie constituent un levier efficace pour réduire durablement les coûts énergétiques et l'empreinte carbone d'un bâtiment. Les centrales de traitement d'air (CTA) sont les "poumons" qui permettent aux bâtiments de mieux respirer.

Intégrer le meilleur de la technologie des CTA et des pompes à chaleur
Pour les bâtiments nécessitant des systèmes de CTA entièrement centralisés, opter pour une unité de traitement de l'air avec pompe à chaleur intégrée peut être une solution plus rentable. Les pompes à chaleur sont des unités très polyvalentes qui assurent le chauffage ou le refroidissement mécanique. Elles sont idéales pour toute une série d'applications de confort et peuvent être 3 à 4 fois plus efficaces qu'une chaudière moderne. La technologie s'est considérablement améliorée au cours des dernières décennies et constitue aujourd'hui une alternative évidente à la technologie des combustibles fossiles, ainsi qu'une étape essentielle pour aider les propriétaires à décarboniser leur parc immobilier.

Trane, une marque de Trane Technologies, est à la pointe de l'innovation en matière de systèmes de gestion thermique depuis 1913. Il y a quelques années, la société a élargi son portefeuille en acquérant AL-KO Airtech, un fabricant basé en Allemagne qui possède plus de 50 ans d'expertise dans les technologies de ventilation. Grâce à cette synergie, les ingénieurs R&D ont développé une nouvelle solution intégrée qui combine la centrale de traitement d'air AL-KO AT4 avec une pompe à chaleur Trane Leaf en une seule unité testée en usine.

La Trane Leaf, une pompe à chaleur à air qui utilise le R290, un réfrigérant naturel avec un PRP nul, est équipée d'un compresseur Inverter Scroll et de ventilateurs EC qui assurent un meilleur contrôle de la température, une efficacité maximale et un fonctionnement plus silencieux. Grâce à la technologie de la vitesse variable et aux excellentes propriétés thermodynamiques du R290, le système ALKO AT4 + Trane Leaf peut se targuer d'une large plage de fonctionnement, assurant un fonctionnement fiable jusqu'à -20°C ambiant et fournissant de l'eau chaude jusqu'à 78°C.

Demandez à n'importe quel planificateur, ingénieur ou architecte, et ils vous diront qu'il n'y a pas un projet identique, parce qu'il n'y a pas un bâtiment identique. Les projets de rénovation ont généralement encore plus de contraintes, comme le poids, la taille et la compatibilité avec l'infrastructure existante. C'est pourquoi la modularité et la configurabilité deviennent de plus en plus courantes dans la conception des équipements. L'unité de ventilation AT4, par exemple, comprend plus de 100 000 composants différents. Cela lui confère une conception hautement personnalisable, adaptable à pratiquement n'importe quel bâtiment ou architecture - un autre facteur important pour les projets de rénovation.

Si le remplacement des vieilles machines par des équipements de haute qualité est essentiel pour atteindre les objectifs d'efficacité et de QIE, il n'est pas suffisant.

Évaluer, atténuer, gérer
L'expression "on ne peut pas gérer ce que l'on ne peut pas mesurer" est souvent associée aux philosophies de gestion des entreprises et au contrôle de la qualité. Cependant, elle s'applique également aux bâtiments.

Comme nous l'avons déjà mentionné, les stratégies de ventilation qui nécessitent un apport important d'air frais peuvent rapidement devenir très énergivores. Qu'il s'agisse d'une nouvelle construction ou d'un projet de rénovation, l'intégration de la technologie des capteurs et des contrôles des installations CVC permettra de réaliser des économies d'énergie sans compromettre la qualité de l'environnement intérieur.

La technologie des capteurs et les commandes au niveau du système, comme le système de refroidissement de Trane, permettent au système CVC de fonctionner de manière plus efficace sur le plan énergétique, par exemple en contrôlant la ventilation de l'air frais en fonction des niveaux d'occupation (par exemple, la concentration de CO2) et des températures de l'air extérieur. Grâce à la technologie de vitesse variable et à des systèmes de contrôle plus intelligents, les unités de ventilation peuvent fournir la "bonne" quantité d'air nécessaire au maintien de la QAI, réduisant ainsi le besoin de systèmes de chauffage ou de refroidissement supplémentaires pour maintenir le confort.

En conclusion, si les capteurs sont indispensables pour améliorer l'efficacité énergétique des bâtiments, ils sont inutiles s'ils ne sont pas associés à un système de traitement de l'air à haute efficacité - et vice-versa.

Comprendre l'empreinte carbone du chauffage, de la ventilation et de la climatisation pour faire des choix durables
Aujourd'hui, avec la multitude de technologies et de concurrents sur le marché, il est facile d'être rapidement submergé. Comment savoir si vous choisissez la bonne technologie qui vous aidera à atteindre vos objectifs environnementaux et économiques ?

Ne pas démontrer l'impact environnemental d'un système de chauffage, de ventilation et de climatisation n'est plus un avantage pour les planificateurs et les ingénieurs. En fait, cela peut empêcher d'obtenir des permis de construire pour faire avancer un projet, et même interdire l'accès à des financements supplémentaires pour la décarbonisation, souvent mis à disposition par des organismes nationaux et locaux.

Consciente de ce besoin, Trane Technologies ajoute continuellement de nouveaux produits dans le cadre de la déclaration environnementale de produit (EPD). La DEP est un document vérifié par un tiers conformément à la norme ISO 14025, qui indique de manière transparente l'impact environnemental d'un produit ou d'un matériau, sur la base d'une analyse du cycle de vie du produit (ACV).

En outre, en partenariat avec ALKO Airtech, Trane lance un outil d'ACV qui combine les évaluations économiques et environnementales en un seul rapport. Cet outil calcule les coûts d'exploitation et de maintenance tout au long du cycle de vie du produit, en tenant compte de l'impact de la récupération de la chaleur perdue, le cas échéant. Il prend également en compte des facteurs dépendants du lieu, tels que le prix de l'électricité, les sources d'énergie et les facteurs liés au réseau. L'objectif est de rendre ces interdépendances transparentes et de faciliter la prise de décision en matière de technologie et de conception dès le stade de la planification.

En conclusion, investir dans des systèmes CVC modernes et économes en énergie, dotés de capteurs et de commandes intelligentes, n'est pas seulement bon pour l'environnement : c'est aussi bon pour vos résultats financiers, pour la planète et pour la société.

Vous souhaitez en savoir plus sur les stratégies visant à créer des espaces intérieurs plus sains et plus efficaces ? Consultez le podcast Healthy Spaces, disponible sur toutes les plateformes de diffusion de podcasts.