Performance cachée.
Elle forme le cœur et l’âme d’une architecture qui fonctionne : robatherm présente les coulisses de sa technique du bâtiment. Les bâtiments peuvent impressionner. Mais ils ne sont vraiment fascinants que si leur design, leur fonctionnalité et leur exploitation sont convaincants. Un élément important est la technique du bâtiment. Grâce à l’expérience acquise sur le site de Jettingen-Scheppach, robatherm connaît ce vaste sujet mieux qu’on ne pourrait le supposer de la part d'une entreprise qui s’est spécialisée dans la technologie de traitement de l’air.
Un œil dans les coulisses.
La technique du bâtiment est semblable à beaucoup d’autres choses dans la vie. Un travail qui est inexistant n’a pas besoin d’être effectué. Et c’est précisément pour cette raison qu’il était important de ne pas permettre un fort échauffement par le rayonnement solaire extérieur dans notre bâtiment administratif afin de maintenir les besoins de refroidissement aussi minimes que possible. Pour l’étage entièrement vitré, cela s’est fait de deux façons différentes : d’une part, grâce à une double façade dotée d'un vitrage à isolation thermique. D’autre part, le passage de service de la double façade, ventilé et aéré naturellement, présente un dispositif d’ombrage automatisé qui offre une protection efficace contre le soleil. Le rez-de-chaussée, qui est presque entièrement recouvert d’une colline verdoyante, est également protégé d’un apport de chaleur venu de l’extérieur.
Régulation confortable et écologique de la température.
La régulation efficace de la chaleur dans le bâtiment administratif est assurée en premier lieu par des plafonds chauffants et rafraîchissants. Alors que dans l’espace de réunion, un système à 4 conducteurs avec des distributeurs à 6 voies permet la commutation automatisée du chauffage et du refroidissement tout au long de l’année, un système à 2 conducteurs avec possibilité de réglage en mode chauffage ou refroidissement est utilisé dans les bureaux. Grâce à une vitesse de sortie d’air inférieure à 0,2 m/s, un travail sans courant d’air est garanti. Les zones sélectionnées disposent en outre d’un système de chauffage ou de refroidissement par le sol. La régulation de la température dans le bâtiment est une chose ; la production et le stockage de l’énergie nécessaire à cet effet en est une autre.
Interaction respectueuse de l’environnement des technologies les plus diverses.
Chez robatherm, l’ambition de recourir à des solutions efficaces et pérennes ne se limite pas au seul traitement de l’air. Cette ambition s’étend également à toute la technique du bâtiment. Sur la vue d’ensemble de l'installation, on voir clairement que les technologies les plus diverses de la technique du bâtiment fonctionnent en parfaite symbiose chez robatherm. Seule une interaction réussie entre l’installation de refroidissement à absorption, la pompe à chaleur, l’installation photovoltaïque, la centrale de cogénération, le système de post-refroidissement et l’accumulateur de glace permet une exploitation écologique du bâtiment.
Atmosphère ambiante fabriquée maison.
Quatre centrales de traitement d’air robatherm fournissent au bâtiment administratif un air à l’hygiène irréprochable. Le design affirmé avec son caisson d’un noir profond ne passe pas inaperçu. Pour une hygiène fiable sur le long terme, les parois intérieures sont revêtues d'une peinture antimicrobienne. Pour la récupération de chaleur, on a recours à des échangeurs à plaques, mais aussi à des rotors. Toutes les CTA sont conformes à la classe d’efficacité énergétique A+ (selon EUROVENT). Cela se manifeste dans la technique de traitement d’air comme dans l’ensemble de la technique du bâtiment : chez robatherm, la gestion sobre des ressources est une priorité.
Coordination automatique et régulation centrale.
Pour pouvoir piloter, réguler et surveiller efficacement le fonctionnement de la technique du bâtiment, robatherm mise sur une gestion technique moderne. On s’assure ainsi que tous les composants impliqués fonctionnent en parfaite interaction et que leurs fonctions s’imbriquent correctement. Grâce à l’intégration de notre technique du bâtiment dans la gestion technique centrale existante de la production, la visualisation, la commande, les messages de service et de dysfonctionnement, ainsi que les données d’enregistrement de service (tendances) sont centralisés.
Nous avons éveillé votre intérêt ?
Contactez-nous. Venez visiter notre établissement, nous vous montrerons volontiers la technique du bâtiment en détail et serons heureux de partager nos connaissances avec vous.
Les technologies utilisées en un coup d'œil :
Un élément central est la pompe à chaleur eau/eau qui a été conçu en interne par robatherm. Il s’agit d’une centrale commutable pour la production d’eau froide et d’eau chaude. L’un des défis était de trouver le juste milieu entre les températures très basses en hiver et les températures élevées en été, en combinaison avec un accumulateur de glace. L’inversion du processus dans le circuit froid et l’utilisation de quatre échangeurs à plaques en particulier se sont avérés délicats. La commutation devait avoir lieu entre les circuits d’eau glycolée et d’eau séparés, d’où l’utilisation de quatre échangeurs à plaques au lieu de deux. L’inversion du processus dans le circuit froid permet d’économiser beaucoup de place dans la salle des machines. En effet, le diamètre nominal des conduites et des vannes est nettement plus réduit que dans le cas du circuit d’eau.
Pour la production d’eau froide, robatherm mise sur le refroidissement naturel. Dans cette version, on mise sur l’accumulateur de glace : dès que la température descend au-dessous de 15 degrés Celcius, l’eau est utilisée pour le refroidissement naturel. Un principe qui est généralement utilisé de novembre à mai et grâce auquel il est par exemple possible de refroidir la salle des serveurs d’une manière respectueuse de l’environnement.
Une autre solution efficace est l’intégration d’une installation de refroidissement à absorption. Avec ce compresseur thermique, l’eau sert de fluide frigorigène et le bromure de lithium d’agent solvant. Le composant utilisé chez robatherm atteint une puissance froide de 65 kW et tire la chaleur du ballon-tampon haute température.
La BHKW peut être qualifiée de pièce maîtresse de notre système de production d’énergie et d’eau chaude. Elle fournit 50 kW d’électricité et 80 kW de chaleur au bâtiment administratif. En hiver, sa puissance est utilisée pour le chauffage ; en été, la chaleur permet de faire fonctionner l’installation de refroidissement à absorption pour générer de l’eau froide. L’avantage économique et écologique de la BHKW réside dans le fait que robatherm utilise l’ensemble de l’énergie sur place directement.
En complément de la BHKW, une installation photovoltaïque a été installée sur le toit du bâtiment administratif. De par leur orientation est/ouest, ses 276 modules atteignent certes une moindre puissance de crête, mais ils produisent de l’électricité sur une plus longue période grâce à leur orientation tout au long de la journée. Combinées à la BHKW, leur part d’autoproduction représente jusqu’à 75 % de la consommation d’énergie de notre administration à Scheppach.
En tant qu’accumulateur de chaleur latente, l’accumulateur de glace peut stocker de l’énergie pendant toute la saison. Grâce à ses propriétés de stockage de la chaleur résiduelle, il n’y a presque aucune perte d’énergie avec cette technologie. Le système de stockage se compose d’un bassin en béton souterrain d’une capacité de 271 m³ dans lequel est monté un échangeur de chaleur d’extraction d'une longueur de 4 275 m. Grâce au dégagement calorifique vers l’échangeur de chaleur, l’eau gèle de l'intérieur vers l’extérieur. L’objectif de cette structure est d’utiliser la chaleur de cristallisation. Celle-ci se dégage notamment lorsque l’eau liquide se transforme en glace. Le passage vers cet état solide dégage d’ailleurs autant de chaleur que nécessaire pour réchauffer cette même quantité d’eau de zéro degré Celcius à 80 degrés Celcius. En clair, cela signifie que pendant les mois d’hiver, un potentiel d’énergie considérable est mis à disposition et peut être exploité tout au long de l’année.
Fonctionnement de l’accumulateur de glace en mode chauffage en hiver : le processus de givrage permet d’extraire l’énergie thermique de l’accumulateur de glace. Celle-ci est utilisée par la pompe à chaleur pour produire de l’eau chaude.
Fonctionnement de l’accumulateur de glace en mode refroidissement en été : la glace est à nouveau dégagée. Le froid qui en résulte est utilisé pour le refroidissement et la production d’eau froide.
La combinaison habile d’un accumulateur de glace et d’une pompe à chaleur, ainsi que d'une installation de refroidissement à absorption et d’une centrale de cogénération a permis à robatherm de réaliser une solution à la fois écologique et économique pour le chauffage et le refroidissement.
Interview
Manuela Engel travaille au Facility Management chez robatherm et s’occupe notamment de la technique du bâtiment sur le site de Jettingen-Scheppach.
La protection du climat est sur toutes les lèvres. Une technique du bâtiment moderne peut-elle y contribuer ?
Manuela Engel: « Absolument. Une technique de bâtiment moderne nous permet de créer des conditions agréables dans les locaux de la manière la plus efficace possible. Les ressources en énergie étant limitées, l’autre alternative serait de réduire nos normes en termes de confort. Cela ne peut toutefois pas être une solution. La technique du bâtiment est donc notre variable d’ajustement pour permettre d’une part, des conditions ambiantes agréables et pour utiliser d’autre part, l’énergie requise avec efficacité et dans le respect de l’environnement. »
Comment peut-on caractériser la technique du bâtiment chez robatherm ?
Manuela Engel: « Chez robatherm, la technique du bâtiment se distingue par le fait que ce n’est pas l’unique solution. Mais que seule l’interaction des technologies les plus diverses permet un fonctionnement réellement efficace. Cela vaut pour le concept énergétique d’un bâtiment, mais aussi probablement pour l’ensemble de la politique énergétique d'un pays. Accumulateurs de glace, centrales de cogénération, pompes à chaleur, installation photovoltaïques, installation de refroidissement à absorption, chaudière à condensation, etc. : c’est l’association de nombreux composants qui caractérise la technique du bâtiment chez robatherm. »
Le mot-clé est l’efficacité. Comment est refroidi le bâtiment administratif entièrement vitré en été ?
Manuela Engel: « On nous demande souvent si les bureaux se transforment en sauna en été. Ce n’est pas du tout le cas. Avant de penser au refroidissement, il faut d’abord s’assurer que le bâtiment ne s’échauffe pas de manière excessive. La double façade avec passage de service ventilé et dispositif d'ombrage automatique contribuent à laisser la chaleur à l’extérieur. La nuit, nous utilisons les centrales de traitement d’air pour la ventilation nocturne afin de refroidir les locaux avec l’air frais venu de l’extérieur. Pour refroidir les locaux pendant la journée, on a recours à des plafonds rafraîchissants ou à un système de refroidissement par le sol au rez-de-chaussée. Grâce à la pompe à chaleur et à l’accumulateur de glace, ainsi qu’à l’AKA associée à la BHKW, nous pouvons mettre efficacement à disposition l’énergie nécessaire.
Y a-t-il un composant ou un mode de fonctionnement qui vous impressionne tout particulièrement ?
Manuela Engel: « J’ai toujours trouvé l’accumulateur de glace fascinant. Je suis toujours impressionnée par le fait qu'on dispose d’un grand réservoir d’énergie souterrain qu'on peut utiliser tout au long de l’année. Le principe de base est aussi simple qu’efficace. »
Il semble que robatherm ait nettement étoffé son expertise en matière de technique du bâtiment. Quel effet cela a-t-il sur les clients ?
Manuela Engel: « En tant que fabricant de centrales de traitement d'air, nous connaissons naturellement ce sujet sur le bout des doigts. Lors de la construction de nos bâtiments dédiés à la production et à l’administration, la question de la technique de bâtiment correspondante s’est bien entendu posée. Au cours des dernières années, nous avons pu acquérir de précieuses connaissances dans d’autres domaines. Nous nous sommes donc occupés intensivement d’un domaine thématique dans lequel beaucoup de nos clients se sentent à l’aise. Je suis certaine qu’ils se montreront intéressés par la technique de bâtiment de robatherm et que nous bénéficierons tous de ces nouvelles perspectives. Le local technique, où se trouvent notamment les CTA, mérite définitivement une visite. »