Réalisation

Chaudière gaz à condensation avec récupération de l’énergie du groupe froid au sein de l'hypermarché de Givet (08)

Mis à jour le

Carte d'identité

Date des travaux :
septembre 2010
Localité :
Givet (08)
Type de bâtiment :
hypermarché
Superficie :
14 500 m2 dont 3500 m2 d’hypermarché
Maître d'ouvrage : Mamede Teixera, Directeur de la SCI Rives d’Europe
Architecte : François Bourdet, Dormans (51)
Bureau d'études thermiques : Iltec, Saint-Chamond (42)

Contexte

La réalisation concerne l’hypermarché situé dans la commune de Givet (08). D’une superficie de 3500 m2, il a accueilli en 2010 près de 1,3 millions de clients. Dans le cadre d’un transfert-agrandissement,  Mamede Teixeira, le propriétaire de l’Intermarché, s’est lancé en 2009 dans la création d’une galerie commerciale autour de l’hypermarché. Le nouveau centre atteint ainsi une superficie totale de 14 500 m2 : 3 500 m² de centre commercial, 9 000 m² de commerces et 2 000 m² de réserves. Afin d’optimiser le bien-être des consommateurs, de nombreux travaux d’aménagements ont été réalisés : accessibilité, stationnement, circulations intérieures, esthétisme, mais aussi confort thermique.

La maîtrise des consommations liées au froid et au chaud restait un objectif primordial pour limiter au maximum les charges de l’hypermarché. L’installation doit assurer la sécurité des aliments, et garantir une continuité du confort thermique en été comme en hiver pour les consommateurs et les salariés. Les consommations de froid étant difficilement compressibles, le bureau d’études thermiques a cherché avant tout à limiter l’énergie consommée pour le chauffage.

La solution retenue : chaudière gaz à condensation avec récupération de l’énergie du groupe froid

L’installation retenue comprend :

  • Un système de récupération de l’énergie issue du groupe « froid »
  • Une chaudière gaz à condensation d’appoint pour chauffer les allées
  • Les aérothermes à eau qui diffusent la chaleur dans les allées de l’hypermarché
  • La chaudière gaz qui réalise l’appoint de chauffage

Les centrales frigorifiques procurent le froid nécessaire au maintien des produits frais et surgelés des rayons. La récupération de l’énergie issue de la source chaude des centrales frigorifiques est assurée par un échange thermique. Les calories émises par les groupes « froid » sont récupérées par un échangeur dimensionné pour 140 kW. Cette puissance correspond à la capacité basse de l’installation frigorifique et transmise à un condenseur. En cas d’excès d’énergie issue du groupe « froid », la chaleur est évacuée par des ventilateurs à l’extérieur.

Situés dans les allées des rayons à chauffer, les diffuseurs à forte induction récupèrent la chaleur transmise par le condenseur. Ce système de chauffage correspond à un ensemble d’aérothermes à eau diffusant la chaleur. Quatre autres aérothermes à eau chauffent les réserves.

Quand le transfert d’énergie est insuffisant, lors de fortes demandes de chauffage, la chaudière à condensation prend le relais. Dimensionnée à 300 kW, elle permet de garantir un confort des clients et des salariés, quelle que soit la température extérieure. Le local « chaufferie » comprend à la fois la chaudière à condensation et le ballon d’eau chaude. Ce dernier sert à stocker de manière tampon l’énergie thermique. Ainsi, la récupération d’énergie et la chaudière à condensation suffisent pour couvrir l’ensemble des besoins en chauffage.

La Gestion Technique du Bâtiment (GTB) assure la gestion de l’installation frigorifique, de la loi d’eau de chauffage, de l’asservissement de la chaufferie.

Schéma du dispositif retenu pour l’hypermarché
Schéma du dispositif retenu pour l’hypermarché

Fonctionnement saisonnier de la solution

L’été, seul l’échangeur assure les besoins en chauffage des allées présentant les linéaires réfrigérés, afin de maintenir une température de confort. Durant la nuit, un système de surventilation (« free cooling ») se met automatiquement en marche pour évacuer les calories et refroidir le bâtiment. En hiver, la chaudière à condensation assure l’appoint d’eau chaude, qui alimente les différents aérothermes à eau. Deux d’entre eux diffusent l’air chaud en mélange air neuf/air repris et les quatre autres fonctionnent en circulation boucle fermée.

Le confort de l’hypermarché est assuré en continu, en journée comme durant la nuit, en hiver comme en été, sans intervention manuelle. 

Equipements choisis

  • Chaudière à condensation : Hoval Ultra Gas, 300 kW
  • Condenseur : Toshiba
  • Echangeur thermique : Toshiba, 140 kW
  • Aérotherme à eau : Hoval
  • Groupe frigorifique positif : 300 kW froid
  • Groupe frigorifique négatif : 46 kW froid
Groupe froid
Groupes frigorigènes
Chaudière gaz
Chaufferie au gaz naturel assurant l’appoint en chauffage
Chaudière gaz à condensation de la chaufferie
Chaudière gaz à condensation et ballon tampon de la chaufferie
Aérotherme à eau diffusant la chaleur
Aérotherme à eau diffusant la chaleur

Bilan

La nouvelle installation a permis au client de parvenir à ses objectifs en matière de performance et de maitrise des coûts. La consommation d’énergie primaire (CEP) a été divisée par trois au mètre carré grâce aux investissements. Le centre commercial consomme ainsi quasiment la même quantité de gaz naturel qu’avant les travaux, pour une surface maintenant trois plus importante. Ce bilan très positif permet donc au maître d’ouvrage d’amortir ses investissements, tout en réduisant sa facture de gaz.

Par ailleurs, l’utilisation du CO2 comme fluide frigorigène dans le circuit froid favorise la diminution de l’impact carbone.

Témoignages

J’ai demandé au bureau d’études Iltec de mettre son savoir-faire au service des économies d’énergie, ce qui s’est traduit notamment par une récupération d’énergie sur les compresseurs « froid » et le choix du gaz naturel pour apporter l’appoint. Nous faisons également des économies d’eau en récupérant les eaux pluviales pour alimenter les chasses d’eau et pour le nettoyage. Après 18 mois de fonctionnement, le pari semble gagné. Ce nouvel Intermarché m’a permis de créer 120 emplois, sur les 200 personnes travaillant ici. Après un investissement en fonds propres de 20 millions d’euros, ce nouveau lieu va me permettre de pérenniser l’entreprise et de me projeter sur un avenir de tente ans. Vis-à-vis des choix techniques, le confort est à la hauteur de mes espérances et les consommations d’énergie conformes aux estimations : ce nouveau bâtiment qui, dans sa globalité, est presque trois fois plus important que celui que je gérais auparavant, consomme quasiment la même quantité de gaz naturel.
Par Mamede Teixera
Gérant de la SCI Rives d’Europe et de l’Intermarché, 2012
Le maître d’ouvrage nous a demandé d’être force de propositions pour concevoir une installation de froid et de chaud astucieuse et économe en énergie. Nous avons proposé plusieurs scénarios : avec ou sans récupération d’énergie, rooftop réversibles ou aérothermes à eau, pompe à chaleur ou chaudière gaz à condensation… Il a étudié ces différentes approches et a opté pour la récupération d’énergie sur les groupes « froid », des aérothermes à eau et un appoint fourni par une chaudière gaz à condensation. Pour la récupération d’énergie, nous avons, via l’automatisme des équipements frigorifiques, mis en parallèle la loi de condensation de la centrale « froid positif » et la loi d’eau de chauffage, ce qui permet d’assurer une continuité. Quand le transfert d’énergie est insuffisant, lors de fortes demandes de chauffage, la chaufferie à condensation prend le relais.
Par Bruno Vhapelon
Responsable développement chez Iltec, 2012
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