Deux chaudières gaz à condensation pour le chauffage des bureaux du Carré Haussmann II à Sénart (77)

« Les bureaux de Sénart » est une société spécialisée dans la location et la vente immobilière de bureaux situés en région parisienne. Situé au cœur de la ville nouvelle de Sénart, le Carré Haussmann est un ensemble de 3 bâtiments installés sur un terrain de 220 hectares. Les nouveaux bâtiments offrent des prestations d’accueil haut de gamme destinées aux investisseurs, aux professionnels, ou professions libérales.

D’une surface utile de 3950 m², le second bâtiment, le Carré Haussmann II, accueille près de 30 entreprises réparties sur trois niveaux, depuis son ouverture progressive durant le 2^nd semestre de 2013. Le bâtiment est divisé en deux ailes reliées par un hall d’accueil commun.

A travers ce programme immobilier, le maître d’ouvrage souhaitait construire des locaux qui s’intègraient dans une démarche de développement durable. Les exigences relatives au label Haute performance Energétique (HPE) devaient donc être respectées. De plus, le confort des entreprises devait donc être garanti, tout en limitant la facture liée aux dépenses énergétiques.

Entourée du bureau d’étude thermique Artec Ingénierie, et du cabinet d’architecture 4A, la maîtrise d’ouvrage s’est rapidement dirigée vers une solution au gaz naturel pour le chauffage des locaux pour des raisons de confort et d’économie. Deux chaudières gaz à condensation couplées à une isolation performante ont ainsi permis de répondre aux exigences du label HPE.

Afin de limiter au mieux les pertes thermiques, l’architecte et le bureau d’étude ont conçu un bâtiment à l’isolation renforcée.

Le bâti est isolé à la fois à l’intérieur et à l’extérieur. La structure en béton est ainsi recouverte d’une épaisseur de 20 cm de laine minérale placée derrière le bardage extérieur. Au-delà de l’amélioration de l’efficacité énergétique du bâtiment, l’isolation intérieure permet de cacher le câblage et les canalisations associées aux équipements installés. La toiture terrasse, avec double étanchéité, est isolée par du polystyrène expansé. Par ailleurs, l’ensemble des surfaces vitrées sont constituées de double vitrage avec lame d’argon. En outre, le bâtiment affiche une structure compacte, qui permet de limiter les pertes associées à la diffusion extérieure de la chaleur.

L’architecture et la structure du bâti concilient ainsi résistance mécanique, inertie thermique et maîtrise du budget.

Pour la chaufferie, le maître d’ouvrage souhaitait une implantation dans le local technique, situé sur  la toiture terrasse, de sorte à ce qu’il ne soit pas visible à l’approche du bâtiment.

La chaufferie comprend deux chaudières gaz à condensation d’une puissance unitaire de 110 kW. Le dimensionnement prévoit la possibilité pour une seule chaudière d’assurer le chauffage pour l’ensemble du bâtiment en hiver. Au-delà de la sécurité thermique, le doublage des chaudières permet d’abaisser le facteur de charge, de sorte à optimiser le rendement des deux chaudières.

La chaufferie gaz alimente un seul circuit d’eau chaude dont le régime est de 60°C et 45°C en retour, de sorte à pouvoir condenser correctement. Dans ces conditions, le rendement des chaudières peut atteindre jusqu’à 107 % sur PCI, pour un taux de charge de 30 %. Associées à un réseau d’eau chaude totalement calorifugé, les deux chaudières gaz permettent donc d’allier confort et faibles consommations énergétiques.

La chaleur issue de la chaufferie gaz est diffusée dans les locaux via des ventilo-convecteurs. Avec un équipement par bureau, 54 ventilo-convecteurs ont été installés au total, pour une puissance d’eau chaude s’élevant à 140 kW. Le réseau de chaleur alimente les batteries chaudes de chaque ventilo-convecteur via une vanne trois voies. Le dimensionnement des batteries s’étend de 2,5 kW à 4,6 kW selon le volume de pièce à chauffer. L’air entrant est réchauffé au contact de l’échangeur puis est soufflé dans la pièce grâce au ventilateur, qui est actionné par un moteur basse consommation.

Munis également d’une batterie froide, les ventilo-convecteurs sont réversibles et peuvent donc diffuser de la chaleur comme de la fraîcheur. Ils disposent ainsi de 4 tubes, comme la maitrise d’ouvrage l’exigeait : 2 tubes pour le raccordement à la chaufferie, et 2 tubes pour le raccordement au groupe froid. En outre, la production d’eau froide est assurée par un groupe d’eau glacée électrique pouvant fournir 80 kW de puissance.

Les occupants peuvent réguler le ventilo-convecteur de leur bureau via une commande, qui permet de prendre en compte les consignes de température, de vitesse de soufflage et de marche/arrêt.

L’ensemble des consignes de chauffage ou de climatisation est centralisé au niveau d’une GTC, qui commande la chaufferie et le groupe froid. Ainsi, la solution de chauffage et de climatisation permet de répondre aux besoins spécifiques de chaque bureau.

A cause de la forte étanchéité du bâtiment et surtout de son fort taux d’occupation, une solution de ventilation efficace devait être installée afin de renouveler l’air des locaux.

Dans cette optique, deux CTA double flux assurent le renouvellement hygiénique de l’air pour l’ensemble des locaux. Un échangeur thermique permet de récupérer les calories de l’air sortant et de les transférer à l’air entrant. De ce fait, les deux CTA ne sont pas reliées aux sources chaudes et froides, les ventilo-convecteurs suffisant pour garantir le confort thermique.

Le système de récupération d’énergie, couplé au rendement élevé du moteur des centrales, permet de limiter les consommations énergétiques liées au renouvellement de l’air.

Grâce à la réversibilité des ventilo-convecteurs, le niveau de température peut être réglé à la demande. Chaque bureau disposant d’un appareil et d’une télécommande propre, la commande se réalise de manière indépendante dans chaque espace. L’installation bénéficie donc d’une souplesse d’utilisation tout au long de l’année.

L’effort porté sur la conception du bâtiment, l’isolation et les menuiseries notamment, ainsi que le choix du système de chauffage ont permis de minimiser la consommation énergétique. En effet, la consommation annuelle en gaz s’élève à moins de 40 kWh/m²/an. La facture de gaz est donc inférieure à 2 €/m²/an.

Avec un coût de construction de 1 430 €/m² SHON, le surcoût pour l’isolation représente moins de 1% de l’investissement totale du bâtiment. Le surcoût sera donc vite amorti, et les entreprises clientes bénéficient de locaux confortables à un coût attractif.

Le lot CVC s’élève à 370 k€ HT soit moins de 100 €/m², et comprend la fourniture, la livraison et l’installation de l’ensemble des équipements de chauffage, de ventilation et de climatisation des locaux.