Réalisation

Showroom moto rafraîchi par 2 rooftops adiabatiques à Chenôve (21)

Mis à jour le

Carte d'identité

Date des travaux :
avril 2012
Localité :
Chenôve (21)
Type de bâtiment :
Showroom moto en zone industrielle
Superficie :
300 m² au sein d'un ensemble de 5 000m²
Maître d'ouvrage : Régis Harduin
Architecte : Archi Concept - Marcel Prolange - Sonnay (38)

Contexte

Quelques années après avoir repris la concession BMW de Chenôve, Régis Harduin, président de Savy 21, décide de valoriser ses produits haut de gamme dans des showrooms modernes et accueillants. À cet effet, il confie à Archi Concept la conception et la réalisation d’un bâtiment de 5000 m². 

Ouverte depuis avril 2012, la concession est organisée en trois univers : BMW (automobiles), Mini et BMW Motorrad (motos). Chaque showroom a été équipé d’une installation climatique adaptée à ses caractéristiques (surface, volume, aménagement, etc.). D’une surface d’environ 300 m² avec une hauteur sous plafond de 4 m, le hall motos était adapté à la mise en œuvre d’une solution rooftop gaz naturel à rafraîchissement adiabatique.

La concession BMW de Chenôve vue du ciel (en rouge, le showroom motos)
La concession BMW de Chenôve vue du ciel (en rouge, le showroom motos)

Solution retenue

Le hall moto a donc été équipé de deux rooftops adiabatiques d’une puissance de 50 kW chaud chacun (modèle REV 50 d’Australair), placés sur la toiture-terrasse.

En hiver

Le chauffage de l’air (90 % d’air recyclé et 10 % d’air neuf) est assuré par une rampe gaz (rendement supérieur à 92 % sur PCI). Le fonctionnement du rafraîchisseur adiabatique est alors arrêté. 

En été

L’air chaud extérieur traverse un média en permanence humidifié. L’air qui entre dans le rooftop est refroidi par le phénomène d’évaporation ; il est ainsi rafraîchi et humidifié puis envoyé dans l’espace d’exposition. L’air rafraîchi injecté met le bâtiment en légère surpression, évacuant ainsi l’air chaud vers l’extérieur.

Le rafraîchissement est réalisé avec 100 % d’air neuf, ce qui permet une consommation d’électricité particulièrement faible limitée aux auxiliaires. Cette technique permet de rafraîchir un grand volume à un coût maîtrisé. Dans les conditions de température et d’humidité de référence des zones RT, cette technique permet un delta T de 6 à 7°C. Une campagne de mesures, réalisée à l’été 2010, a montré que la consigne de température de rafraîchissement pouvait être atteinte dans 95 % des cas.
 

Une douzaine de bouches de soufflage ont été aisément intégrées au plafond. Les débits d’air sont modulés entre 1 000 et 10 000 m3/heure (huit vitesses de soufflage en mode rafraîchissement, trois vitesses de soufflage en mode chauffage), ce qui évite l’installation de déstratificateurs supplémentaires pour assurer le brassage en période de chauffage. Une grille de reprise de l’air à recycler, en hiver, est placée en dessous de chaque rooftop (volets motorisés fermés en été). Le showroom est équipé d’une sonde de température et d’hygrométrie (utilisée en mode rafraîchissement) qui pilote en temps réel les consignes de régulation des rooftops en fonction des besoins en rafraîchissement. L’humidité relative doit toujours être inférieure à 70 %. Si le taux d’hygrométrie approche ces 70 %, la régulation gère la pompe de recyclage et l’humidification des médias pour ne pas dépasser cette valeur.

Bilan

Le rooftop gaz naturel à rafraîchissement adiabatique est une solution technique bien adaptée aux locaux tertiaires de grand volume, tel que ce showroom. Les bénéfices de la réalisation de Chenôve sont d’ordre économique, environnemental et sanitaire :

Des résultats positifs

Régis Harduin a rapidement constaté que les factures n’étaient pas plus élevées que dans l’ancien bâtiment qui était deux fois plus petit (5000 m2 pour l’ensemble actuellement contre 2 600 m²pour  l’ancien site). En l’absence de compresseur, la consommation électrique en période d’été est extrêmement réduite : la turbine centrifuge équipée d’un moteur brusless monophasé d’une puissance maximale de 1 500 W est à alimenter. Elle consomme en moyenne 5 kWh par jour/appareil.

La consommation d’eau est aussi maîtrisée grâce au recyclage et à la performance des médias : 60 litres par jour en moyenne. Cela représente un coût d’exploitation de 0,65 euro par jour et par appareil.

 

Les résultats de l’instrumentation de Chenôve permettent de valider les performances et consommations annoncées par le fabricant. Cette instrumentation met également en évidence que cette technologie permet de rafraichir un bâtiment de grand volume, sans fluide frigorigène, sans une forte consommation électrique (Energy Efficiency Ratio – EER – de 30) et sans gaspiller d’eau. Le rooftop adiabatique est donc une réelle alternative aux solutions conventionnelles.


1/ Bilan Eau

Une instrumentation menée en 2014 par GRDF et l’Ademe a montré que la consommation d’eau mesurée sur la période estivale (15 mai au 30 septembre) était de 15 232 litres. Sur ce hall de 300 m² et 4 m de hauteur sous plafond, elle a donc été en moyenne de 115 L/jour soit l’équivalent de deux douches.

Consommation d’eau des 2 rooftops adiabatiques en 2014

 

Rooftop 1

Rooftop 2

Rooftop 1+2

Consommation d'eau (l)

8 689

6 543

 15 232

Eau évaporée

7 930

5 861

13 791

Eau perdue par les vidanges (l)

759

682

1 441

Eau perdue par vidange (l)

11

11

11

Nombre de vidanges

69

62

131

 

Consommation d'eau

2/ Bilan chauffage
 

Le rendement saisonnier de l’installation en chauffage était de 87 %. Les rooftops ont fonctionné à charge très partielle tout le temps, du fait d’un surdimensionnement de l’installation en mode chauffage. Cette installation a été dimensionnée sur les besoins de froid. Cependant, comme l’illustre le tableau ci-après, le confort était au rendez-vous vu que la consigne de chauffage a été respectée 98 % du temps.

Rendement journalier des rooftops

 

rooftop 1

rooftop 2

rooftop 1+2

Nb heures total

3 360

nb heures avec les données

3 352

Consommation d'electricite (kwh ef)

231

211

442

consommation de gaz ( kwh pci)

9 963

3 178

13 141

energie consommee (ep) auxiliaires inclus

10 558

3 722

14 281

energie utile ( kw)

8 960

2 473

11 433

pmoy pci appelée (pci)

3,0

0,9

3,9

rendement du brûleur (pci)

90%

78%

87%

rendement du chauffage auxiliaires inclus

85%

66%

80%

taux de charge

5%

2%

4%

taux d'atteinte de la consigne

98%

 

Rendement journalier des rooftops

Comme le montre le graphe ci-dessous, cette instrumentation a également mis en évidence qu’une optimisation simple de l’installation pouvait permettre de réduire la consommation de chauffage de ce site par 2 :

  • Aucun réduit n’a été mis en place le dimanche alors que la concession est fermée.
  • Un fonctionnement à plus fort taux de charge améliorera de quelques points le rendement du brûleur.
  • Une temporisation de la mise en route du rooftop 2 permettra de l’empêcher de fonctionner à charge très réduite, ce qui limitera les pertes à l’arrêt de son brûleur.
  • Enfin un abaissement, si le client l’accepte, de la température de consigne. L’instrumentation ayant en effet montrée une température du hall en permanence 2°C au-dessus de sa consigne.
Consommation Ep Showroom Moto Chenôve
Consommation Ep Showroom Moto Chenôve (21)

3/ Bilan rafraichissement
 

Bien que cette technologie ne soit pas censée toujours garantir une température de consigne, la température intérieure du hall n’a dépassé les 26°C que 169 h sur la saison estivale. A cette période, la température extérieure affichait plus de 36°C. Même au plus fort de l’été, un écart de 10°C a été maintenu entre l’intérieur et l’extérieur assurant le confort des visiteurs.

EER des rooftops adiabatiques

 

Rooftop 1

Rooftop 2

Rooftop 1+2

Nb heures total

2 978

Nb heures avec des données

2 927

Nb heures en mode confort

1 039

Consommation d'eau (l)

8 689

6 543

15 232

Consommation d'électricité (kwh ef)

163

156

319

Consommation d'électricité (kwh ep)

420

404

823

Energie utile(kwh)

5 248

 4 241

9 490

EER en ef

32

27

30

EER en ep

13

11

12

 

EER des rooftops
EER des rooftops

Une installation simple et un entretien limité

Les deux rooftops adiabatiques ont été aisément installés sur le toit et nécessitent peu de maintenance. Ils font l’objet de deux visites annuelles par un professionnel qualifié qui nettoie les lignes air/gaz, les médias, les bacs et les canaux de distribution. Cette opération de maintenance revient à environ 150 euros pour la partie gaz et 200 euros pour la partie froid, contre environ 2 000 à 2 500 euros pour un rooftop électrique.

Bilan économique comparatif entre un rooftop électrique réversible et un rooftop adiabatique

 

Rooftop réversible électrique 90 kw

Rooftop adiabatique réversible 50 kw + unités complémentaires

Consommation chauffage (kWh/an)

22 973

37 653

Consommation rafraîchissement ( kWh/an)

10 267

1 600

Consommation d'eau (m3/an)

/

16,8

Coûts énergétiques ( €HT/an)

2 821

1 840

Maintenance (€HT)

2 250

400

Abonnement supplémentaire tarif jaune (€HT/an)

690

/

Investissement (€HT)

27 000

28 200

Temps de retour

/

3 mois

 

Bilan comparatif
Bilan comparatif

Une grande sécurité sanitaire

Cette installation ne présente pas de risque de prolifération de légionnelles, car il n’émet pas de micro gouttelettes et le bac de récupération et de recyclage de l’eau fonctionne avec un système de vidange programmable et une sonde de surveillance permanente de qualité de l’eau. 

Témoignages

Parmi les options proposées par le bureau d’études, j’ai choisi cette solution innovante, qui présentait plusieurs atouts. Elle permet d’assurer, hiver comme été, une ambiance confortable, indispensable à une concession de produits haut de gamme, à un moindre coût par rapport aux autres solutions envisagées. De plus, les coûts d’exploitation (facture énergétique, entretien et maintenance) étaient également plus intéressants. À l’usage, nous apprécions également l’absence de bruit et de poussières
Par Régis Harduin
Directeur de la concession
Les systèmes de rooftop adiabatique REV d’Australair sont faciles à mettre en œuvre. La conception plug and play de l’unité de chauffage et de rafraîchissement permet de positionner l’appareil sur son support en une seule opération. Il ne reste, à ce stade de l’installation, que le raccordement des gaines de soufflage et de reprise et les raccordements eau, électricité (3 x 2,5 mm²) et gaz naturel. La partie maintenance ne demande aucune spécificité particulière. Une fois par an à l’hivernage, on procède à un entretien classique du brûleur gaz et au nettoyage des médias et du bac réservoir. Au printemps, il suffit de remettre en eau la partie adiabatique pour être prêt pour la saison d’été. On gagne vraiment du temps par rapport aux systèmes classiques.
Concession BMW - Showroom moto rafraîchi par deux rooftops adiabatiques
Concession moto - Vue extérieure
Concession BMW - Showroom moto - rooftop adiabatique
Rooftop adiabatique en toiture
Concession BMW - Showroom moto - rooftop adiabatique
Intérieur rooftop adiabatique
Concession BMW - Showroom moto - rooftop adiabatique grille
Grille du rooftop adiabatique
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