Médiathèque Tampon Présentation de la mission d’assistance technique Université de La Réunion I.U.T. de Saint-Pierre -Département Génie Civil Médiathèque Tampon Présentation de la mission d’assistance technique Juillet 2002

Remarques sur le projet APD Méthodologie de l’étude Plan de l’exposé Remarques sur le projet APD Méthodologie de l’étude Analyse de la zone « Animateur » Analyse de l’Administration Analyse du bâtiment central Synthèse

Remarques sur le projet APD Toiture Stabithermo : prévoir deux lames d’air de part et d’autre du PMR Prévoir une étanchéité de couleur claire Impact d’une épaisseur d’isolant plus importante ? Murs Possibilité de condensation sur les murs rideaux Impact de l’isolation des murs (façades sud-est de l’administration) ? Baies et fenêtre Surfaces vitrées importantes sur certaines zones (Atelier + Gymnase) Prévoir une protection solaire Traitement de l’air Utilité du conditionnement d’air 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

Méthodologie pour le Lycée Tampon III Traitement des données météorologiques Définition d’un mois type « été » Définition d’un mois type « hiver » Simulations pendant les deux mois type sur Salle de classe Salle informatique Bureau gestionnaire Administration

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

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

Les outils et les sorties utilisés CODYRUN Le module confort PMV Matlab Les sorties Température résultante Humidité Risques de condensation Zones de confort PMV Puissance de clim Coefficient d’ensoleillement, temp de rosée etc.

Le diagramme de confort V = 1 m/s V = 0.5 m/s V = 0 m/s

Le PMV

Analyse de la zone commune Objectifs des simulations : Vérifier la conception thermique de la zone et le bon dimensionnement des protections solaires. Vérifier qu’il n’y a pas de problème de condensation et d’humidité dans le bâtiment. Vérifier les conditions de confort dans la zone en été et hiver

Étude de la conception thermique Répartition des flux sur les vitrages en été et hiver Optimisation des apports solaires : Protection solaire des baies Identifier la répartition des flux solaires sur les vitrages. Déterminer les vitrages les plus ensoleillés. Évaluer l’impact de la modification des propriétés radiatives de ces vitrages. L’objectif 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

Étude de la conception thermique Évolution du PMV en été après modification Évolution du PMV en hiver après modification Diagramme de confort après modification des vitrages   Avant traitement Après traitement Flux diffus 37 977 kWh 19 316 kWh Flux direct 9 885 kWh 8 763 kWh

Étude de la conception thermique Protection solaire de la zone d’accueil Stores intérieurs déroulant de couleur claire et (hauteur : 3.6m, longueur totale : 27m) sur les vitrages

Étude des problèmes de condensation Scenarii d’essais pour traiter les problèmes de condensation   Débit de ventilation Profiles occupation Activité (Met) Scenario 1 : sans VMC 0 m3/h sans 100% (376 pers) 1 Scenario 2 VMC hygiénique le jour 9000 m3/h VMC que le jour Sceanrio 3 VMC hygiénique VMC toute la journée Sceanrio 4 VMC hygiénique occupation réduite 9000 25% 75pers Scenario 5 VMC forcée 18000 376pers

Étude des problèmes de condensation Résultats des simulations Nécessité de ventiler fortement la zone commune avec un débit minimum de 18000 m3/h en hiver. La VMC doit opérer toute la journée.

Étude du confort dans la zone commune en hiver Résultat des simulations 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

Étude du confort dans la zone commune en hiver Résultat des simulations Scénario 1 :sans VMC Scénario 2 : VMC hygiénique le jour uniquement Scénario 9 : VMC hygiénique permanente Scénario 5 : VMC forcée

Étude du confort dans la zone commune en hiver Résultat des simulations

Étude du confort dans la zone commune en été Scénarii testés   Débit de ventilation Profil occupation Activité (Met) Scénario 3 VMC hygiénique 9 000 m3/h VMC toute la journée 100% 376pers 1 Scénario 5 VMC forcée 18 000 m3/h Scénario 6 VMC max 50 000 m3/h

Étude du confort dans la zone commune en été Résultats des simulations Scénario 3 VMC 9 000 m3h Scénario 5 VMC 18 000 m3h Scénario 6 VMC 50 000 m3h

Étude du confort dans la zone commune en été Résultats des simulations

Synthèse des solutions en été Comparaison des performances : bâtiment en version APD Batiments modifié description Bâtiment Version APD Modifié Vitrages Simple Avec protection solaire par store déroulant (pour les vitrages ciblés au § 6.4.1.2.) VMC Hygiénique : 9 000 m3/h Max : 50 000 m3/h Vitese d’air par brasseur plafonnier - V=0,1m/s V=0,5/s V=1m/s

Synthèse étude de la zone commune Risque de condensation Nécessité ventiler avec un débit minimum de 18 000m3/h toute la journée. Confort été et hiver Protection générale des vitrages: Protection de la zone d’accueil Ventilation en été et hiver Stores intérieurs déroulant de couleur claire sur les vitrages ciblés Débit minimum en été de 50 000 m3/h Débit minimum en hiver de 9 000m3/h Nécessité d’asservir le débit de la ventilation aux conditions de température intérieure. Apparition de courtes périodes chaudes (PMV>1,5) sur env. 20h

Synthèse salle informatique En hiver Cas similaire aux salles de classe Confort assuré en journée En été Bâtiment traversant : confort assuré pour une vitesse d’air de 0.5 m/s Bâtiment non traversant : confort assuré pour une vitesse d’air 1 m/s Propositions/Projet Brasseurs d’air Ou climatisation

Analyse de la zone « Animateur » Charges internes Occupants : 4 personne (78 W sensible et 66 W latent) de 8h00 à 17h00. Eclairage : artificiel seulement l’après midi (13h00 – 17h00) à 13 W/m². On suppose que le matin, l’éclairage naturel est suffisant. Machines : 4 PC. Objectifs Etude du confort sans conditionnement d’air Risques de condensation Conception thermique Isolation toiture/parois Vitrage clair/vitrage fumé Traitement de l’air Définition du débit de surventilation nocturne Traitement de l’air sans climatisation - période été. Traitement de l’air avec climatisation - période été. Traitement de l’air sans chauffage – période hiver.

Localisation NG Zone Animateur

Traitement d’air été sans climatisation

Traitement de l’air hiver sans chauffage

Synthèse traitement de l’air 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 d’air ou d’ouverture des fenêtres l’après midis

Impact du vitrage fumé Confort thermique Puissance et énergie Obligation d’utiliser l’éclairage 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 %

Analyse de la zone Administration 4 zones Zone principale (Nord Ouest) Zone Coursive (Sud-Est) Zone reprise Zone Archives Simulations réalisées Traitement d’air été – pas de climatisation Traitement d’air avec climatisation Traitement d’air hiver – pas de chauffage

Diagramme de confort – Période été Toutes les zones sont comfortables

Diagrammes de confort – période hiver

Comparaison de scénarii de traitement d’air - 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 L’appel 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

Synthèse Administration Conception thermique Toiture : augmentation de l’isolant pas nécessaire Murs : isolation pas nécessaire Vitrage fumé : à remplacer par un vitrage clair (baisse de 1°C) Traitement de l’air hiver Chauffage pas nécessaire VMC hygiénique 24h/24, sinon condensation Traitement de l’air été Solution 1 : pas d’installation de conditionnement d’air VMC hygiénique le jour Surventilation nocturne Brasseurs d’air Solution 2 : installation de conditionnement d’air Diminution de 45% de la consommation énergétique