Réalisation

Installation de chaudières gaz à condensation et d’une cuisine au gaz naturel au foyer d’accueil médicalisé Etxea à Anglet (64)

Mis à jour le

Carte d'identité

Date des travaux :
Septembre 2015
Localité :
Anglet (64)
Type de bâtiment :
Foyer médico-social
Maître d'ouvrage : Fondation John Bost, Eric Renaudin
Architecte : Cabinet Maldonado
Bureau d'études thermiques : Math Ingénierie, Stéphane Peltier
Consommations observées : 154 kWhep/m²/an

Contexte

La Fondation John Bost, dont le siège social se situe à la Force (24), est une institution à but non lucratif créée en 1848. Elle dispose de 1 000 places réparties dans 23 structures sanitaires et médicosociales accueillant des personnes handicapées mentales et des personnes âgées.

Ouvert dès juillet 2015, le nouveau pavillon Etxea, à Anglet, est destiné à des personnes en situation de handicap psychique. Le pavillon d’une surface de 3 300 m2 permet d’accueillir 50 résidents, qui disposent tous d’une chambre avec salle de bain personnelle. Son architecture permet aux patients une progression vers la socialisation, l’autonomie, tout en préservant des zones de repli. L’établissement est décomposé en 4 bâtiments :

  • Le bâtiment principal, avec une configuration en L, comprenant les 50 studios et chambres individuelles, 2 salles polyvalentes, un hall principal, 1 espace de restauration, 1 espace administratif
  • Une laverie pour traiter le linge de l’établissement
  • L’atelier des techniciens du site
  • Un bâtiment annexe pour le personnel

A l’occasion de travaux de rénovations du bâtiment principal entre janvier 2013 et septembre 2015, le maitre d’ouvrage a souhaité une solution énergétique permettant d’allier confort, sécurité sanitaire, et efficacité énergétique. En tant qu’établissement médical, le foyer Etxea doit être également en ordre avec les règlements concernant la lutte anti-légionnelle. Cette bactérie peut se développer si la température d’ECS descend de manière durable en dessous de 50°C. En outre, compte tenu de l’ampleur des besoins en chauffage et ECS, la facture énergétique se doit de rester raisonnable vis-à-vis du coût d’hébergement journalier.

La solution retenue : chaudières gaz à condensation et cuisson au gaz naturel

Les exigences de confort, la diversité des volumes à chauffer, et les besoins importants en eau chaude sanitaire ont conduit la fondation John Bost à choisir des équipements fonctionnant au gaz naturel.

Espace de restauration du foyer
Espace de restauration du foyer
Petit salon doté d’importantes surfaces vitrées
Petit salon doté d’importantes surfaces vitrées

Une isolation renforcée réduisant les besoins en chauffage et climatisation

Le bâti du foyer Etxea garantit une réduction significative des besoins en chauffage. Certains éléments d’isolation ont été complétés ou refaits à neuf pour une meilleure efficacité énergétique :

  • Les combles ont été isolés par une épaisseur de 200 mm de laine de verre (R = 5 m².K/W).
  • L’isolation du plancher bas a été traitée sur l’aile sud ; mais pas sur l’aile nord où la dalle n’a pas été cassée.
  • La menuiserie des fenêtres est en aluminium au rez-de-chaussée et en PVC aux étages, afin de traiter les ponts thermiques.
  • Du double vitrage à argon a été installé sur l’ensemble des fenêtres.
  • Des rideaux et des portes-fenêtres à isolation renforcée complètent l’isolation extérieure.

Des besoins en chauffage et en ECS couverts par deux chaudières gaz à condensation

D’une puissance thermique de 190 kW chacune, les deux chaudières gaz à condensation couvre l’ensemble des besoins en chauffage et ECS du bâtiment principal. Leur fonctionnement est couplé de façon à ce qu’elles produisent simultanément de l’eau chaude à un taux de charge de 30 % à 50 %. Ce taux de charge moyen accroit le rendement des chaudières qui peut atteindre 108 % PCI. En cas de défaillance, le dimensionnement d’une chaudière suffit à garantir l’ensemble des besoins du foyer en hiver. Un ballon de 1000 L assure le stockage primaire de l’eau chaude issue des deux chaudières gaz à condensation. Le stockage de l’ECS est au primaire pour éviter la prolifération de la légionnelle dans  des ballons ECS.

Pour le chauffage, un départ d’eau chaude est prévu pour chaque aile, à cause de la configuration en « L » du bâtiment. La chaleur est diffusée à moyenne température par l’intermédiaire de radiateurs traditionnels en acier. Ils sont équipés d’un robinet thermostatique, afin d’ajuster la température dans la chambre de chaque résident. Deux sondes de température placées respectivement dans la chambre la plus défavorable de chaque aile permet d’ajuster la commande en chauffage.

En aval des deux chaudières gaz à condensation et du ballon de stockage primaire, un échangeur à plaques d’une puissance de 230 kW garantit l’ensemble des besoins en ECS. Une température de 55°C en sortie de l’échangeur est assurée par un mitigeur thermostatique. Un bouclage ECS avec une sonde mesurant la température de retour permet de maintenir l’ensemble de l’eau chaude à 50°C. Cette température minimale est nécessaire dans le contexte réglementaire relatif au développement des légionnelles.

Une ventilation et une qualité de l’air assurées par des VMC simple et double flux

Chaque chambre est équipée d’une VMC simple flux dont l’entrée d’air se situe dans la partie chambre et l’évacuation dans la salle de bain. L’air humide de la salle de bain est ainsi évacué par la ventilation.

Une VMC double flux a été installée dans les parties communes suivantes :

  • la salle à manger
  • les deux salles polyvalentes
  • le hall principal

D’un rendement de 80 %, l’échangeur à eau de ce type de système récupère efficacement la chaleur de l’air sortant pour réchauffer l’air rentrant. L’ajustement du taux de renouvellement de l’air permet d’optimiser le rendement global de l’installation de ventilation.

Une cuisine au gaz pour servir près de 200 repas par jour

Cuisine du foyer comprenant un piano gaz
Cuisine du foyer comprenant un piano gaz

Lié au nombre important de pensionnaires internes, la cuisine de l’établissement constitue un poste non négligeable de consommation énergétique. Afin de réduire ce poste de dépense, la maitrise d’ouvrage s’est tournée vers l’installation d’un nouveau piano au gaz naturel de 110 kW.

Bilan

Une consommation en gaz de 89,5 kWhep/m2/an

L’analyse menée par le BET dans le cadre de la RT 2005 a permis d’évaluer les consommations du bâtiment. La consommation pour le chauffage et la production d’ECS s’élèvent respectivement à 57,19 et 32,12 kWhep/m2/an. La consommation en gaz s’élève donc à 89,5 kWhep/m2/an. L’écart de la consommation avec la référence est lié à la mise en route de l’installation, alors même que les locaux ont été ouverts récemment. En effet, celle-ci a nécessité de faire monter en température les locaux et de tester les équipements de chauffage à pleine puissance.

Au global, la consommation de 154 kWhep/m²/an est inférieure à la référence de consommation en énergie primaire de la RT 2005. La performance est donc au rendez-vous pour le nouveau foyer. L’objectif de la réglementation thermique 2005 est donc atteint.

Au global, la consommation de 154 kWhep/m²/an est inférieure à la référence de consommation en énergie primaire de la RT 2005.
Au global, la consommation de 154 kWhep/m²/an est inférieure à la référence de consommation en énergie primaire de la RT 2005.

Un coût d’investissement de 630 k€ HT

Le coût d’investissement pour les travaux de rénovation thermique du bâtiment se décompose en deux lots :

  • 380 k€ HT pour le lot CVC comprenant les équipements et l’installation des systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation
  • 250 k€ HT pour l’achat et l’installation de la plomberie sanitaire : équipements des salles d’eau, systèmes de production d’ECS.

Le coût total des travaux s’élèvent donc à 630 k€ HT.

Témoignages

Compte tenu de l’isolation du bâtiment et de notre localisation géographique, le chauffage se déclenche automatiquement vers la mi-octobre, grâce aux relevés des sondes thermiques disposées à l’intérieur et l’extérieur du bâtiment. Les équipements de chauffage installés permettent une souplesse d’utilisation. En effet, la température des chambres peut être ajustée par le robinet thermostatique des radiateurs, afin de s’adapter au besoin de chaque résident. Durant les périodes d’intersaison où le chauffage est arrêté, les radiateurs des salles de bain peuvent fonctionner électriquement, permettant un confort thermique lors de la toilette. Après un an de fonctionnement, nous sommes satisfaits de la solution de chauffage et de production d’ECS au gaz, qui répond à nos exigences de confort. Seuls quelques soucis relatifs à l’installation du système de climatisation ont été notés.»
Par Erik Renaudin
Directeur du Foyer Etxea, Fondation John Bost
Le montant de l’investissement prévu pour les travaux de rénovation thermique excédant 20% de la valeur foncière du bâtiment, les exigences relative à la RT 2005 devaient être respectées. Afin d’atteindre les objectifs de consommation énergétique du label, nous avons guidé notre client vers une solution de production de chauffage et d’ECS comprenant deux chaudières gaz à condensation. Leur fonctionnement en parallèle permet de limiter leur facteur de charge et ainsi d’optimiser leur rendement énergétique. Les précautions relatives au développement des légionnelles imposent le maintien de l’ECS à une température supérieure à 50°C. L’installation comprend donc un bouclage ECS et une sonde thermique afin d’ajuster la température de production d’ECS depuis la sortie de l’échangeur jusqu’à la fin du bouclage. Le stockage primaire de l’eau s’est avéré nécessaire pour éviter tout développement de légionnelles dans des ballons de stockage décentralisés, dans lesquels l’ECS serait stockée à une température trop froide.
Par Stéphane Peltier
Chargé d’étude au sein du BET Math Ingénierie
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