Informations générales du projet

Maître de l’Ouvrage : Capaul sa

Programme : Atelier climatisé d’usinage de pièces mécaniques de précision

Situation : Eupen

Surface : 1.000 m² bâtis climatisés

Architectes : Manfred Lerho

Dates : Réception en juin 2010

Missions de MATRIciel

Étude énergétique : optimalisation du niveau d’isolation des parois en contact avec l’air extérieur, impact de l’isolation et de l’inertie thermique du sol, définition des principes et dimensionnement du système de refroidissement à déplacement d’air et à débit d’air variable
Modélisation et optimisation de l’éclairage naturel
Modélisation de l’éclairage artificiel et optimisation du système de gestion automatique de l’éclairage artificiel en fonction de la lumière naturelle
Pré-dimensionnement de panneaux solaires photovoltaïques à placer sur les toitures inclinées des sheds en toiture
Élaboration de cahiers des charges pour les installations HVAC et d’éclairage artificiel
Suivi de chantier

Description du projet

La société CAPAUL produit des pièces mécaniques de haute précision. Pour garantir une précision d’usinage encore plus élevée des pièces de grandes dimensions, CAPAUL a investi dans de nouvelles machines et construit un nouveau hall industriel d’une surface de 1000 m² et d’une hauteur de 9 m, climatisé à une température constante de 20°C.

Soucieux de l’environnement, CAPAUL s’est fixé comme objectif que le nouveau bâtiment n’ait pas d’impact environnemental négatif en termes d’émissions de CO2 par rapport à celles émises actuellement par l’ensemble des bâtiments sur le site. Pour atteindre cet objectif, la démarche suivie pour le développement du projet a été la suivante :

  • Optimisation énergétique du nouveau bâtiment au niveau de son enveloppe, de l’éclairage naturel et artificiel, et du système de climatisation ;
  • Diminution des consommations énergétiques des bâtiments existants par la mise en place de mesures d’utilisation rationnelle de l’énergie ;
  • Utilisation d’énergies renouvelables.

Le nouveau hall de production, très isolé (K16), est climatisé par un système « tout air » à débit variable. Comme seule la zone d’occupation doit  être maintenue à une température constante (sur une hauteur de 3 m), le système de diffusion d’air adopté est un système à « déplacement d’air ».

Les diffuseurs cylindriques sont placés à une hauteur de 3 m à partir du sol. Ils sont munis d’un clapet motorisé interne permettant un mode de soufflage différent en hiver ou en été. Des boîtes à débit variable (VAV) sont également placées devant chaque diffuseur cylindrique pour adapter localement le débit d’air des diffuseurs en fonction de la température ambiante régnant dans les différentes zones où sont situées les machines.

En mode chauffage, l’air neuf, en grande partie recyclé dans le groupe de ventilation, est réchauffé et ensuite soufflé verticalement à travers les diffuseurs de manière à créer un mélange avec l’air ambiant, la reprise se faisant alors sous la toiture pour éviter la stratification de l’air chaud.

En mode free-cooling, l’air neuf à température extérieure est soufflé horizontalement à travers les diffuseurs à très faible vitesse de manière à créer un micro-climat dans la zone de travail et une stratification de l’air chaud sous la toiture, la reprise d’air se faisant en partie haute pour être rejetée à l’extérieur.

En mode refroidissement actif, l’air neuf, en grande partie recyclé dans le groupe de ventilation, est refroidi et ensuite soufflé horizontalement à très faible vitesse de manière à créer un micro-climat dans la zone de travail, la reprise d’air se faisant en partie basse dans la zone d’occupation, laissant un matelas d’air chaud stratifié sous la toiture.

Contrairement à un système de diffusion d’air par mélange, qui a pour principe d’uniformiser la température de l’air dans tout le volume du bâtiment, le système à déplacement d’air permet, pour un même niveau de confort dans la zone d’occupation, de limiter les débits d’air et donc les consommations électriques des ventilateurs et de la machine frigorifique.

Le bâtiment profite au maximum d’apport de lumière naturelle par des ouvertures verticales en toiture orientées au nord (sheds).

Les besoins énergétiques en éclairage artificiel ont été réduits au maximum grâce à un système de rails suspendus qui permet d’adapter le nombre et le type de luminaire pour atteindre le niveau d’éclairement souhaité en un point et à une gestion automatique de la lumière du jour sur bas d’un Heliomètre.

L’installation de panneaux solaires photovoltaïques sur les toitures des sheds idéalement inclinées et orientées permettraient une autonomie annuelle totale de l’éclairage artificiel.

Le bâtiment profite au maximum d’apport de lumière naturelle par des ouvertures verticales en toiture orientées au nord (sheds).

Les besoins énergétiques en éclairage artificiel ont été réduits au maximum grâce à un système de rails suspendus qui permet d’adapter le nombre et le type de luminaire pour atteindre le niveau d’éclairement souhaité en un point et à une gestion automatique de la lumière du jour sur bas d’un Heliomètre.

L’installation de panneaux solaires photovoltaïques sur les toitures des sheds idéalement inclinées et orientées permettraient une autonomie annuelle totale de l’éclairage artificiel du nouveau hall.