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

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. 

Contrairement aux idées reçues, ce n'est pas le maintien en température des bassins qui consomme le plus d’énergie thermique (23 %) mais le traitement d'air - déshumidification et chauffage - avec 59 %. Il faut donc considérer en priorité le traitement d'air.

Pour ce faire, 2 centrales de traitement d’air (CTA) d’une capacité totale de 48 000 m³/h ont été installées, correspondant à un taux de brassage de l’air du hall des bassins (12 464 m³) de l’ordre de 4 vol/h.

• La première CTA intègre une batterie de froid générée par un groupe thermodynamique à absorption indirect alimentée par deux chaudières gaz à condensation. Ce groupe a une puissance de 70,3 kW froid et de 171 kW chaud en réjection à partir d’une alimentation de chaleur de 97,5 kW. Il permet de couvrir 60 à 70 % des besoins de déshumidification. Ainsi, le gain d’énergie obtenu est de 35 % à 40 % par rapport à une solution classique de déshumidification par modulation d’air neuf.
• La seconde CTA avec modulation du débit d’air neuf intervient en appoint de la déshumidification principale assurée par la première CTA. En effet, en période d’occupation, l’agitation générée par le public augmente la vapeur d’eau contenue dans l’air, et peut demander une nécessité de déshumidification supplémentaire. Cette seconde CTA est de plus équipée de deux batteries chaudes pour assurer le chauffage du hall des bassins.

La chaleur créée par le groupe thermodynamique alimente des échangeurs de réchauffage de l’eau des bassins (de 1 500 litres chacun) et la production d’ECS. Elles participent également à l’augmentation de la température de l’eau des bassins lors des deux renouvellements annuels.

Les deux chaudières à condensation de 980 kW chacune interviennent également en appoint pour le maintien en température des bassins, de l’ECS, et le renouvellement total de l’eau des bassins. Elles 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.

Pour le traitement de l’eau des bassins, le flux d’eau est mis en contact avec de l’air ozoné afin d’obtenir une première désinfection, en plus du traitement obligatoire au chlore. Cette technique permet de réduire de moitié le taux de chlore habituellement utilisé pour la désinfection, et donc parallèlement le taux de trichloramines contenu dans l’air de la piscine. La déshumidification de la première CTA vient ensuite évacuer la grande majorité des trichloramines restantes dans l’air. Ainsi, les risques sanitaires liés au chlore pour le personnel et les baigneurs restent limités et maîtrisés.

Les deux premières années de fonctionnement ont nécessité quelques 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.