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1 Étude énergétique du Centre des Archives Nationales de Pierrefitte-sur-Seine François CATROUX Le 28 avril 2011.

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1 1 Étude énergétique du Centre des Archives Nationales de Pierrefitte-sur-Seine François CATROUX Le 28 avril 2011

2 2 Introduction Projet dans notre département travaux Archives Nationales regroupement de Paris et Fontainebleau Etude énergétique de laffaire

3 3 Sommaire Contexte de létude Études réalisées dans les bâtiments satellites Études réalisées dans lImmeuble de Grande Hauteur (IGH) Gain de consommation et démarche méthodologique

4 4 Contexte de létude

5 5 Présentation de SPIE Création de la Société Parisienne pour lindustrie des chemins de fer et des tramways électriques qui devient la Société Parisienne pour lIndustrie Electrique SPIE, en SCB Société de Construction des Batignolles Cession de Spie Batignolles (activité construction) 2004

6 6 Présentation de SPIE Etudes, Installations, Maintenance électricité & climatisation Chiffre daffaires: 4 milliards d Effectif: collaborateurs

7 7 Description du Centre des Archives Nationales (CAN) Début construction: Septembre 2009 Livraison prévue fin 2011 Conservation des Archives Nationales Documents fragiles – Traitement spécifique Faible variation dhygrométrie Depuis la révolution à nos jours pendant les 30 prochaines années.

8 8 Description du Centre des Archives Nationales (CAN)

9 9 Légende Bâtiments Satellites Immeuble de Grande Hauteur IGH Bâtiment Extérieur

10 10 Description des bâtiments satellites Dans les satellites on retrouve: Des bureaux Des ateliers de restauration Salle de colloques Salle dexposition Locaux divers et annexes Lendroit où arrive les Archives Restauration des Archives

11 11 Description de lIGH Dans lIGH on retrouve: Des magasins (locaux de classement des Archives papier, microfilm, CD, etc.) Salle de lecture (consultation)

12 12 Les chiffres de laffaire Pour les satellites : Surface : m² La production de chaud : kW Chaud (avec lIGH) La production de froid : kW Froid La production aéraulique grâce à 16 CTA soit m3/h Un total de 270 poutres actives

13 13 Pour lIGH : Surface totale de lIGH : m² La production de froid : 900 kW Froid La production aéraulique grâce à 12 CTA soit m3/h Le désenfumage ex: salle de lecture ( m3/h) Les chiffres de laffaire

14 14 Les contraintes du projet Contraintes techniques du projet Réalisé par un grand architecte. Structure bâtiment Satellites : métal Parois principale : verre Contraintes détudes Démarrage décalé des études Bilan thermique difficile à réaliser Temps de validation des notes de calcul important

15 15 Études réalisées dans les bâtiments satellites

16 16 Description des bâtiments satellites Schéma de principe

17 17 Dimensionnement des réseaux NiveauBât CTA Associée RéfDésignation du Local Surface en [m²] Hauteur en [m] Volume en [m³] RDC SATACTA - 05B06Régie doeuvre23,002,5057,5 R+2 SATACTA - 05B01Salle accueil scolaire78,452,50196,1 R+5 SATFCTA - 12R01Salle de réunion40,502,50101,3 Réf Nombre d'occupants Air Neuf en [m³/h] Apports maxi Bât en [W] Apports maxi Local en [W] Déperditions en [W] B B R Extrait de la base de donnée issue du CCTP Base de donnée issue du Bilan Thermique Réglementaire

18 18 Dimensionnement des réseaux Calcul des débits aérauliques à partir des apports maxi local Dimensionnement des terminaux Calcul des débits hydrauliques à partir des apports maxi bâtiment Dimensionnement des réseaux et des CTA

19 19 Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Solution initiale à 4 m (avec des PA) Simulation aéraulique en hiverSimulation aéraulique en été Vitesse résiduelle faible

20 20 Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Solution proposée pour optimiser le système Implantation du Vnc Diffusion dair verticale

21 21 Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Schémas explicatifs Solution Poutres Actives Solution Ventilo-Convecteurs EC: 1,6 m3/hEG: 4,6 m3/hEC: 0,3 m3/hEG: 0,7 m3/h Soufflage 725 m3/hSoufflage 4790m3/h

22 22 Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Données dentrée: Emetteurs Poutres actives 4 tubes Ventilo- convecteurs 4 tubes Nombre démetteurs RDC C3020 Puissance électrique / émetteurs 0 W240 W Débit soufflage CTA (m3/h) CTA Débit EC CTA (m3/h)1,60,3 Débit EG CTA (m3/h)4,60,7 Emetteurs Débit EC (m3/h)1,51,6 Δ T EC (°C)1020 Débit EG (m3/h)1214 Δ T EG (°C)46 AN Réglementaire

23 23 Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Caractéristiques dun local, ex: B01, Bureau Apport total (W) Puissance fournie VnC (W) Puissance fournie PA (W)

24 24 Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Consommations totales électriques (kWh/an) Consommation élec (kWh)Poutres actives 4 tubesVentilo-convecteurs 4 tubes Emetteurs totaux du RDC C Ventilateurs CTA Pompe EC CTA Pompe EG CTA Pompe EC émetteurs Pompe EG poutres TOTAL consommation Cas le plus défavorable

25 25 Études réalisées dans lIGH

26 26 Description du bâtiment IGH Schéma de principe

27 27 Les magasins darchives Locaux de 200m² 221 magasins Conditions à maintenir: Toute lannée Température (°C)Hygrométrie (%) Mini : 16 Maxi : 24 Variation maxi : 0,5°C / jour 2°C / semaine Mini : 40 Maxi : 57 Variation maxi : 1% / jour 5% / semaine

28 28 Régulation des magasins de lIGH Régulation sur lambiance Ex : à la BnF initialement Régulation sur lair neuf à Pierrefitte

29 29 Étude de la diffusion dair des magasins Technologie prévue au marché: Registre à iris et grille pour conduits circulaires

30 30 Étude de la diffusion dair des magasins Technologie prévue au marché: Simulation aéraulique avec registre à iris

31 31 Étude de la diffusion dair des magasins Ligne isotherme : pour linduction de lair pulsé avec lair ambiant. Solution proposée pour optimisation: Gaine cylindrique à air pulsé 1 m

32 32 Étude de la diffusion dair des magasins Avantage des gaines dair pulsé: Déplacement de lair dans le local: 1 vol dair soufflé = 30 vol en mouvement Réduire le taux de brassage de lair dans les magasins. ClassiqueGaines air pulsés Brassage: 3vol/h Air neuf : 0,3 vol/h Brassage: 1,5 vol/h Air neuf : 0,3 vol/h

33 33 Étude de la diffusion dair des magasins

34 34 Régulation des magasins de lIGH

35 35 Gain de consommation et démarche méthodologique

36 36 Propositions de réduction énergétique Production de froid à deux températures Solution 1 (Existante) Solution 2Solution 3 Nombre de Groupe Froid 232 Régimes dEG 1)6/12 °C 2)6/12 °C 1)6/12 °C 2)6/12 °C 3)14/18 °C 1)6/12 °C 2)14/18 °C Q_Froid utile 1)505 kW 2)610 kW 1)422 kW 2)422 kW 3)230 kW 1)800 kW 2)230 kW

37 37 Propositions de réduction énergétique Production de froid à deux températures Solution 1Solution 2Solution 3 ηex = (qualité)0,2670,2650,286 COP global2,863,063,31 Consommation électrique 700 MWh/an630 MWh/an560 MWh/an Coût exploitation /an /an /an Emission CO21300 t CO2/an1200 t CO2/an1100 t CO2/an

38 38 Autres propositions de réduction énergétique Encombrement de la solution 1 existante:

39 39 Autres propositions de réduction énergétique Encombrement de la solution 2

40 40 Autres propositions de réduction énergétique Encombrement de la solution 3

41 41 Autres propositions de réduction énergétique Problème dinstallation du réseau 14/18°C Caniveaux déjà implantée

42 42 Conclusion Nouvelles solutions pour réduire consommation dénergie Proposition à faire en conception du projet (bilan exergétique) Projet conçu en 2001 en vue de la RT2005 Evolution personnelle

43 43 Remerciement


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