Réalisation

Machine à absorption à la piscine du Dôme de Vincennes (94)

Mis à jour le

Carte d'identité

Localité :
Vincennes (94)
Type de bâtiment :
Centre aquatique
Superficie :
4 400 m²
Maître d'ouvrage : Ville de Vincennes
Bureau d'études thermiques : Alain Garnier

Contexte

Le Dôme, centre aquatique de forme ovoïde à la toiture transparente, a ouvert ses portes en septembre 2011. Ce complexe d’une superficie couverte de 4 400 m² comprend trois bassins totalisant 700 m² : un bassin de natation de 25 m à 6 couloirs, un bassin d’apprentissage et de loisirs et une pataugeoire. Il propose également un centre de remise en forme. Ouvert 7 jours sur 7, il a accueilli 246 000 visiteurs en 2013. 

Souhaitant une externalisation globale de la maîtrise d’œuvre, de la gestion, de l’exploitation et de la maintenance, la ville de Vincennes a lancé un concours en partenariat public-privé (PPP) assorti d’un bail emphytéotique de 25 ans.  Elle a ensuite contracté une Délégation de Service Public (DSP) avec la société Espace Récréa, spécialisée dans les centres aquatiques.

« Nos deux principaux postes de charges sont les fluides et le personnel. Côté fluides, c’est à Cofely Services-exploitation de tout mettre en œuvre pour que les cibles énergétiques soient atteintes, et bénéfiques pour son bilan. Nous avons un seul interlocuteur au quotidien : le technicien qui assure le pilotage et la maintenance des installations à plein-temps sur le site », précise Philippe Robinet, directeur du Dôme Récréa. 

Vidéo du centre aquatique le Dôme de Vincennes

La solution retenue : la machine à absorption

Une solution technique pour le traitement d’air

Contrairement aux idées reçues, ce ne sont pas les bassins qui consomment le plus d’énergie thermique (23 %) mais la déshumidification et le chauffage de l’air (59 %).

  • Pour un taux de brassage de l’air du hall des bassins (12 464 m3) de l’ordre de 4 vol/h, deux centrales de traitement d’air d’une capacité totale de 48 000 m3/h ont été prescrites.

 

  1. La première intègre une section de froid thermodynamique générée par une machine à absorption à réchauffage indirect (puissance de 70,3 kW froid et 171 kW en réjection à partir d’une alimentation de chaleur de 97,5 kW - Yazaki) à laquelle sont associées deux chaudières à condensation. Elle couvre 60 à 70 % des besoins de déshumidification.

⇒Le gain d’énergie obtenu est de 35 % à 40 % par rapport à une solution classique de déshumidification par modulation d’air neuf.

  1. En période d’occupation, la vapeur d’eau dans l’air augmente. La seconde centrale de traitement d’air avec modulation du débit d’air neuf intervient en appoint de la déshumidification. Elle est équipée de deux batteries chaudes pour assurer le chauffage du hall des bassins.

 

  • Les 2 chaudières à condensation de 584 kW (Atlantic Guillot) alimentent également des échangeurs de réchauffage de l’eau des bassins (de 1 500 litres chacun) et la production d’ECS. Elles permettent d’augmenter la température de l’eau des bassins lors des deux renouvellements annuels.

 

  • Pour optimiser la condensation des chaudières, les batteries et les échangeurs sont chacun équipés d’une vanne trois voies et d’une pompe individuelle installée en mélange afin d’abaisser la température de retour.

 

  • De même, les chaudières fonctionnent en parallèle avec leurs brûleurs modulant de 8 à 100 %, ce qui permet de maintenir un rendement de chaudière entre 101 et 107 % sur PCI une grande partie de l’année. L’économie d’énergie thermique globale est donc de 45 %.

 

  • Le flux d’eau est mis en contact avec de l’air ozoné (ozoneur Cillit) afin d’obtenir une première désinfection. Ce traitement de l’eau de baignade permet de réduire de moitié le taux de chlore habituellement utilisé pour la désinfection, donc les risques sanitaires liés au chlore pour le personnel et les baigneurs.

Bilan

Les deux premières années de fonctionnement ont nécessité réglages et ajustements. Les observations montrent des consommations de gaz inférieures au prévisionnel contrairement aux consommations d’électricité qui sont, elles, supérieures aux prévisions.

En moins d’un an, les choix de conception et la performance énergétique qui en découle ont fait de ce centre aquatique une référence. Le Dôme de Vincennes a déjà reçu la visite de près de 200 personnes – maîtres d’ouvrage, architectes et bureaux d’études – à l’occasion de manifestations organisées par GRDF, ÉcoÉnergie et Récréa.

 

Témoignages

L’absence de réglementation thermique fait que de nombreuses piscines actuelles, même récentes, sont encore énergivores. Or, comme le prouve le Dôme de Vincennes, il est possible de les concevoir à basse consommation. Les technologies mises en place, notamment pour le traitement d’air, sont primordiales. Nous avons approfondi cet aspect et, au lieu d’assurer la déshumidification par un fort renouvellement d’air neuf comme cela se fait dans 95 % des cas, nous n’utilisons qu’un débit d’air neuf minimum de 100 m3/h par baigneur. Nous devons encore approfondir l’architecture passive (implantation, orientation, conception, systèmes et matériaux). Demain, les piscines seront de plus en plus transparentes pour récupérer les apports gratuits, tout en évitant les surchauffes en été notamment par une ventilation naturelle et transversale. Nous aurons davantage recours à des énergies renouvelables : batterie froide alimentée par un système de free chilling (refroidissement directement un circuit d’eau glacée par l’air extérieur lorsque sa température descend sous la barre des 8 °C (via un échangeur air/eau), bouilleur alimenté par des capteurs solaires HT ou par des chaudières biomasse ou biogaz, capteurs photovoltaïques, recyclage de l’eau des bassins, etc. Pour concevoir et équiper au mieux les futures piscines, il est indispensable que l’architecte et l’ingénierie travaillent ensemble dès le début de l’esquisse.
Par Alain Garnier
Directeur technique du bureau d'études Garnier
Les choix constructifs et technologiques s’avèrent favorables au confort des baigneurs : réchauffage rapide des bassins, température ambiante constante, forte limitation de chlore, lumière naturelle, etc
Par Philippe Robinet
Directeur du Dôme
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