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1 Médiathèque Tampon Présentation de la mission dassistance technique Université de La Réunion I.U.T. de Saint-Pierre -Département Génie Civil Juillet.

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1 1 Médiathèque Tampon Présentation de la mission dassistance technique Université de La Réunion I.U.T. de Saint-Pierre -Département Génie Civil Juillet 2002

2 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 2 Plan de lexposé Remarques sur le projet APD Méthodologie de létude Analyse de la zone « Animateur » Analyse de lAdministration Analyse du bâtiment central Synthèse

3 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 3 Remarques sur le projet APD Toiture –Stabithermo : prévoir deux lames dair de part et dautre du PMR –Prévoir une étanchéité de couleur claire –Impact dune épaisseur disolant plus importante ? Murs –Possibilité de condensation sur les murs rideaux –Impact de lisolation des murs (façades sud-est de ladministration) ? Baies et fenêtre –Surfaces vitrées importantes sur certaines zones (Atelier + Gymnase) –Prévoir une protection solaire Traitement de lair –Utilité du conditionnement dair des zones « Administration » et « CDI » ? –Utilité des splits dans les logements de fonction ? –Ventilation naturelle de la restauration en partie haute uniquement –Prévoir une ventilation sur les occupants dans la zone restauration

4 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 4 Méthodologie pour le Lycée Tampon III Traitement des données météorologiques –Définition dun mois type « été » –Définition dun mois type « hiver » Simulations pendant les deux mois type sur –Salle de classe –Salle informatique –Bureau gestionnaire –Administration

5 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 5 Les données météorologiques – Période été Simulations effectuées sur un mois type chaud –Tmax moyen = 27°C Tmax abs = 30.1° Zoom sur la semaine la plus chaude

6 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 6 Les données météorologiques – Période hiver Simulations effectuées sur un mois type froid –Tmax moyen = 20°C Tmax abs = 22.3°C Zoom sur la semaine la plus froide

7 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 7 Les outils et les sorties utilisés Les outils –CODYRUN –Le module confort PMV Matlab Les sorties –Température résultante –Humidité –Risques de condensation –Zones de confort –PMV –Puissance de clim –Coefficient densoleillement, temp de rosée etc.

8 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 8 Le diagramme de confort V = 0 m/sV = 0.5 m/s V = 1 m/s

9 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 9 Le PMV

10 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 10 Analyse de la zone commune Objectifs des simulations : –Vérifier la conception thermique de la zone et le bon dimensionnement des protections solaires. – Vérifier quil ny a pas de problème de condensation et dhumidité dans le bâtiment. –Vérifier les conditions de confort dans la zone en été et hiver Zone commune

11 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 11 Étude de la conception thermique Optimisation des apports solaires : Protection solaire des baies –Identifier la répartition des flux solaires sur les vitrages. –Déterminer les vitrages les plus ensoleillés. –Évaluer limpact de la modification des propriétés radiatives de ces vitrages. Lobjectif est de diminuer les apports solaires en été et en hiver. 10VitSE, responsable de 23% des apports diffus VitSESsAuvent (15%) VitNormR+1 (9%) VitNO-Pro(9%) mlmm Répartition des flux sur les vitrages en été et hiver

12 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 12 Étude de la conception thermique Avant traitement Après traitement Flux diffus kWh kWh Flux direct kWh8 763 kWh Diagramme de confort après modification des vitrages Évolution du PMV en hiver après modification Évolution du PMV en été après modification

13 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 13 Étude de la conception thermique Protection solaire de la zone daccueil Stores intérieurs déroulant de couleur claire et (hauteur : 3.6m, longueur totale : 27m) sur les vitrages

14 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 14 Étude des problèmes de condensation Débit de ventilation ProfilesoccupationActivité (Met) Scenario 1 : sans VMC 0 m3/hsans100% (376 pers) 1 Scenario 2 VMC hygiénique le jour 9000 m3/hVMC que le jour 100%1 Sceanrio 3 VMC hygiénique 9000 m3/hVMC toute la journée 100%1 Sceanrio 4 VMC hygiénique occupation réduite 9000VMC toute la journée 25% 75pers 1 Scenario 5 VMC forcée 18000VMC toute la journée 100% 376pers 1 Scenarii dessais pour traiter les problèmes de condensation

15 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 15 Étude des problèmes de condensation Résultats des simulations Nécessité de ventiler fortement la zone commune avec un débit minimum de m3/h en hiver. La VMC doit opérer toute la journée.

16 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 16 Étude du confort dans la zone commune en hiver –Scénarii testés : Scénario 1 : sans VMC Scénario 2 : VMC hygiénique le jour Scénario 3 : VMC hygiénique Scénario 4 : VMC hygiénique occupation réduite Scénario 5 : VMC forcée Résultat des simulations

17 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 17 Étude du confort dans la zone commune en hiver Résultat des simulations Scénario 2 : VMC hygiénique le jour uniquement Scénario 1 :sans VMC Scénario 9 : VMC hygiénique permanente Scénario 5 : VMC forcée

18 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 18 Étude du confort dans la zone commune en hiver Résultat des simulations

19 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 19 Étude du confort dans la zone commune en été Scénarii testés Débit de ventilation ProfiloccupationActivité (Met) Scénario 3 VMC hygiénique m3/hVMC toute la journée 100% 376pers 1 Scénario 5 VMC forcée m3/hVMC toute la journée 100%1 Scénario 6 VMC max m3/h VMC toute la journée 100%1

20 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 20 Étude du confort dans la zone commune en été Résultats des simulations Scénario 3 VMC m3h Scénario 5 VMC m3h Scénario 6 VMC m3h

21 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 21 Étude du confort dans la zone commune en été Résultats des simulations

22 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 22 Synthèse des solutions en été description Bâtiment Version APDModifié VitragesSimple Avec protection solaire par store déroulant (pour les vitrages ciblés au § ) VMC Hygiénique : m3/h Max : m3/h Vitese dair par brasseur plafonnier - V=0,1m/s V=0,5/s V=1m/s Comparaison des performances : bâtiment en version APD Batiments modifié

23 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 23 Synthèse étude de la zone commune Risque de condensation –Nécessité ventiler avec un débit minimum de m3/h toute la journée. Confort été et hiver –Protection générale des vitrages: –Protection de la zone daccueil –Ventilation en été et hiver Stores intérieurs déroulant de couleur claire sur les vitrages ciblés Débit minimum en été de m3/h Débit minimum en hiver de 9 000m3/h Nécessité dasservir le débit de la ventilation aux conditions de température intérieure. Apparition de courtes périodes chaudes (PMV>1,5) sur env. 20h

24 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 24 Synthèse salle informatique En hiver –Cas similaire aux salles de classe –Confort assuré en journée En été –Bâtiment traversant : confort assuré pour une vitesse dair de 0.5 m/s –Bâtiment non traversant : confort assuré pour une vitesse dair 1 m/s Propositions/Projet –Brasseurs dair –Ou climatisation

25 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 25 Analyse de la zone « Animateur » Charges internes –Occupants : 4 personne (78 W sensible et 66 W latent) de 8h00 à 17h00. –Eclairage : artificiel seulement laprès midi (13h00 – 17h00) à 13 W/m². On suppose que le matin, léclairage naturel est suffisant. –Machines : 4 PC. Objectifs –Etude du confort sans conditionnement dair –Risques de condensation Conception thermique –Isolation toiture/parois –Vitrage clair/vitrage fumé Traitement de lair –Définition du débit de surventilation nocturne –Traitement de lair sans climatisation - période été. –Traitement de lair avec climatisation - période été. –Traitement de lair sans chauffage – période hiver.

26 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 26 Localisation Zone Animateur NG

27 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 27 Traitement dair été sans climatisation

28 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 28 Traitement de lair hiver sans chauffage

29 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 29 Synthèse traitement de lair Hiver –VMC hygiénique à maintenir 24h/24 –Évite les pbs de condensation Ete –Meilleur scénario : VMC 1 vol/h le jour et surventilation nocturne la nuit (5°C de baisse de température / 1vol/h) –Nécessité de brasseurs dair ou douverture des fenêtres laprès midis

30 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 30 Impact du vitrage fumé Confort thermique –Obligation dutiliser léclairage artificiel –Surchauffe de 1°C avec le vitrage fumé le matin Puissance et énergie –Légère diminution de la puissance appelée –Par contre, augmentation de la consommation de 11 %

31 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 31 Analyse de la zone Administration 4 zones –Zone principale (Nord Ouest) –Zone Coursive (Sud-Est) –Zone reprise –Zone Archives Simulations réalisées –Traitement dair été – pas de climatisation –Traitement dair avec climatisation –Traitement dair hiver – pas de chauffage

32 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 32 Diagramme de confort – Période été Toutes les zones sont comfortables

33 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 33 Diagrammes de confort – période hiver

34 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 34 Comparaison de scénarii de traitement dair - été Cas 1 : climatisation toute la journée, VMC hygiénique Cas 2 : climatisation après midi, surventilation nocturne Cas 3 : pas de climatisation, VMC hygiénique le jour, surventilation nocturne Résultats cas 1/cas 2 –Lappel de puissance en clim diminue de 10% –La consommation énergétique diminue de 45% Résultats cas 1/cas 3 –Appel de puissance 17 fois plus faible –Consommation 10 fois plus faible

35 Assistance technique Médiathèque Tampon Laboratoire de Génie Industriel, Equipe Génie Civil Thermique de lHabitat 35 Synthèse Administration Conception thermique –Toiture : augmentation de lisolant pas nécessaire –Murs : isolation pas nécessaire –Vitrage fumé : à remplacer par un vitrage clair (baisse de 1°C) Traitement de lair hiver –Chauffage pas nécessaire –VMC hygiénique 24h/24, sinon condensation Traitement de lair été –Solution 1 : pas dinstallation de conditionnement dair VMC hygiénique le jour Surventilation nocturne Brasseurs dair –Solution 2 : installation de conditionnement dair Surventilation nocturne Diminution de 45% de la consommation énergétique


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