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

Introduction Idée n°1 Idée n°2 Bla

Sommaire Contexte de l’étude 2 3 4

Contexte de l’étude

2006 Présentation de SPIE 2003 1998 2004 Cession de Spie Batignolles (activité construction) 1982 1846 SCB Société de Construction des Batignolles 1968 1900 Création de la Société Parisienne pour l’industrie des chemins de fer et des tramways électriques qui devient la Société Parisienne pour l’Industrie Electrique SPIE, en 1946

Description du Centre des Archives Nationales (CAN) Ce bâtiment

Description du Centre des Archives Nationales (CAN)

Légende Bâtiments Satellites Immeuble de Grande Hauteur IGH Bâtiment Extérieur

Description des bâtiments satellites Dans les satellites on retrouve: Des bureaux Des ateliers de restauration Salle de colloques Salle d’exposition Locaux divers et annexes

Description de l’IGH Dans l’IGH on retrouve: Des magasins (locaux de classement des Archives papier, microfilm, CD, etc.) Salle de lecture

Les chiffres de l’affaire Pour les satellites : Surface totale des 6 bâtiments satellites : 20 000 m² La production de chaud issue du réseau urbain SDCSD de la commune de Saint-Denis pour 2 000 kW (avec l’IGH) La production de froid avec 2 groupes froid pour 1 100 kW La production aéraulique grâce à 16 CTA soit 150 000 m3/h Un total de 270 poutres actives pour traiter l’air des locaux.

Les chiffres de l’affaire Pour l’IGH : Surface totale de l’IGH : 80 000 m² La production de chaud issue du réseau urbain SDCSD de la commune de Saint-Denis pour 2 000 kW. La production de froid avec 2 groupes froid pour 900 kW La production aéraulique grâce à 12 CTA soit 300 000 m3/h L’air neuf des CTA délivré par une PAC de 9 500 m3/h Le désenfumage ex: salle de lecture (170 000 m3/h)

Les contraintes du projet Déroulement d’une affaire standard: Bilan thermique Schéma de principe Etude des réseaux Réservations dans la structure béton

Les contraintes du projet Contraintes techniques du projet Contraintes d’études

Études réalisées dans les bâtiments satellites

Description des bâtiments satellites Schéma de principe

Dimensionnement des poutres actives (PA)

Dimensionnement des réseaux Extrait de la base de donnée issu du CCTP Niveau Bât CTA Associée Réf Désignation du Local Surface en [m²] Hauteur en [m] Volume en [m³] RDC SAT A CTA - 05 B06 Régie d’oeuvre 23,00 2,50 57,5 R+2 SAT B01 Salle accueil scolaire 78,45 196,1 R+5 SAT F CTA - 12 R01 Salle de réunion 40,50 101,3 Base de donnée issu du Bilan Thermique Réf Nombre d'occupants Air Neuf en [m³/h] Apports maxi Bât en [W] Apports maxi Local en [W] Déperditions en [W] B06 2 50 1 050 1 100 960 B01 10 250 4 900 5 800 2 100 R01 20 600 4 200 4 500 520

Dimensionnement des réseaux Calcul des débits aéraulique Calcul des débits hydraulique

Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Solution initiale (avec des PA) Simulation aéraulique en été Simulation aéraulique en hiver

Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Solution proposée (avec des VnC) Simulation aéraulique en été Simulation aéraulique en hiver

Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Schémas explicatifs Solution Ventilo-Convecteurs Solution Poutres Actives

Ventilo-convecteurs 4 tubes Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Données d’entrée: (rajouter les besoins) Emetteurs Poutres actives 4 tubes Ventilo-convecteurs 4 tubes Nombre d’émetteurs RDC C 30 20 Puissance électrique / émetteurs 0 W 240 W Alimentation aéraulique CTA Débit soufflage CTA (m3/h) 4790 725 Débit EC CTA (m3/h) 1,6 0,3 Débit EG CTA (m3/h) 4,6 0,7 Alimentation hydraulique Eau Chaude (EC) LT SDCSD Débit EC (m3/h) 1,5 ΔT EC (°C) 10 Alimentation hydraulique Eau Glacée (EG) LT Groupes Froid Débit EG (m3/h) 12 14 ΔT EG (°C) 4 6

Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Apports /déperditions du local – Puissances fournie ex: B06, cabinet médicale

Consommation élec (kWh) Ventilo-convecteurs 4 tubes Comparaison entre des poutres actives et des ventilo-convecteurs (cas particuliers) Consommations totales électriques (kWh/an) Consommation élec (kWh) Poutres actives 4 tubes Ventilo-convecteurs 4 tubes Emetteurs totaux du RDC C 12 000 Ventilateurs CTA 9 250 2 000 Pompe EC CTA 1 750 1 125 Pompe EG CTA 2 500 1 500 Pompe EC émetteurs 2 250 Pompe EG poutres 5 000 5 500 TOTAL consommation 20 500 24 370

Études réalisées dans l’IGH

Description du bâtiment IGH Schéma de principe

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

Simulation dynamique des magasins Prouver: climat peu d’influence sur les magasins. Plusieurs localisations: R+10 - (M07) R+7 - (M01) R+5 - (M10) RDC - (M13) Etude sous traitée à un BE But : Prouver que le climat n’aura que peu d’influence sur la température et l’hygrométrie des magasin.

Simulation dynamique des magasins Méthodologie pour la simulation: Utilisation du logiciel CA-SIS dérivé TRNSYS Scénarios Hypothèses Enveloppe et structure La modélisation But : Prouver que le climat n’aura que peu d’influence sur la température et l’hygrométrie des magasin.

Simulation dynamique des magasins Résultats de l’étude But : Prouver que le climat n’aura que peu d’influence sur la température et l’hygrométrie des magasin.

Simulation dynamique des magasins Résultats de l’étude But : Prouver que le climat n’aura que peu d’influence sur la température et l’hygrométrie des magasin.

Simulation dynamique des magasins Les conditions ne sont pas respectés: 4 h sur l’année en température 36 h sur l’année en hygrométrie But : Prouver que le climat n’aura que peu d’influence sur la température et l’hygrométrie des magasin.

Étude de la diffusion d’air des magasins Technologie prévu au marché: Registre à iris et grille pour conduits circulaires

Étude de la diffusion d’air des magasins Technologie prévu au marché: Simulation aéraulique avec registre à iris

Étude de la diffusion d’air des magasins Solution proposée : Gaine cylindrique à air pulsé

Étude de la diffusion d’air des magasins Ligne isotherme : pour l’induction de l’air pulsé avec l’air ambiant.

Étude de la diffusion d’air des magasins Avantage des gaines d’air pulsés: Réduire le taux de brassage de l’air dans les magasins. Classique Gaines air pulsés Brassage: 3vol/h Air neuf : 0,3 vol/h Brassage: 1,5 vol/h

Étude de la diffusion d’air des magasins

Régulation des magasins de l’IGH

Régulation des magasins de l’IGH Régulation sur l’ambiance Régulation sur l’air neuf

Régulation des magasins de l’IGH

Gain de consommation et démarche méthodologique

Analyse de la consommation actuelle

Autres propositions de réduction énergétique

Optimisation du rendement des CTA en période estivale

Utilisation d’une roue dessicante pour la déshumidification des magasins

Conclusion Idée N°1 Idée n°2 Idée n°3

Remerciement