Comment chauffer et refroidir efficacement un gymnase ?

Dans le logement comme en tertiaire, l’accélération du changement climatique et le renforcement des exigences réglementaires liées à la transition énergétique encouragent fortement la recherche de solutions techniques en phase avec ces nouvelles exigences, respectueuses de l’environnement et de la santé des occupants. Confort thermique en toutes saisons, respect des contraintes environnementales, qualité de l'air intérieur, optimisation des coûts constructifs : à ces critères de prescription incontournables, les ERP tels que les gymnases ajoutent la complexité de la hauteur sous plafond élevée ainsi qu'un taux d'occupation et d'utilisation des équipements variables. Ceci contraint les maîtres d’ouvrage, investisseurs et acteurs de la prescription à privilégier des solutions de traitement de l’air polyvalentes et flexibles.

Dans cet article et dans notre nouveau livre blanc à télécharger, découvrez comment un système de ventilation décentralisée peut générer un niveau optimal de confort thermique en toute saison et de qualité de l'air intérieur dans un gymnase, tout en limitant ses couts d’exploitation, d’entretien et de maintenance.

Vous vous demandez quel type de système permet de chauffer et refroidir efficacement un gymnase, tout en assurant un niveau élevé de qualité de l'air intérieur et en limitant les coûts d'investissement et d'exploitation ? Le nouveau livre blanc Hoval vous propose un aperçu des différents systèmes disponibles sur le marché, et fait le point sur les avantages des systèmes de ventilation décentralisée.

Qu’il s’agisse d’une construction neuve ou d’une rénovation, le projet devra être dimensionné également en tenant compte des impératifs réglementaires d’optimisation énergétique et environnementale. En intégrant dans sa prescription l’ensemble de ces exigences, le bureau d’études missionné par la maîtrise d’ouvrage orientera idéalement ses choix vers des solutions de chauffage, de ventilation et de refroidissement éco-performantes, techniquement compatibles entre elles, polyvalentes et évolutives.

A ce titre, le choix du système de ventilation constitue une étape-clé qui pouvant conditionner en grande partie l’efficacité énergétique du bâtiment. Sur ce point, notre conseil est d’utiliser pour base de référence 60 m³/h d’air frais par athlète et 20 m³/h d’air frais par spectateur. Avec idéalement une régulation automatique du système en fonction des horaires et du niveau d’occupation du bâtiment.

Pour aller plus loin Les principales dimensions des gymnases les plus communs figurent dans le tableau ci-dessous, sachant que type B et C sont les configurations les plus courantes :

Selon la taille et la destination du bâtiment, on équipe généralement les gymnases d’un système de CVC centralisé, fonctionnant le plus souvent au gaz, avec une chaudière collective associée à un préparateur ECS et des émetteurs de chaleur type radiants, aérothermes ou panneaux rayonnants. La fonction ventilation étant assurée soit par une caisson monobloc double flux (renouvellement hygiénique de l’air mais sans recyclage), soit – pour les bâtiments les plus importants - par une CTA (Centrale de Traitement de l’Air) ou par un système de type rooftop permettant le chauffage, le refroidissement et le traitement par brassage de l’air.

En neuf comme en rénovation, les bâtiments résidentiels et tertiaires ont désormais la nécessité d’intégrer de nouveaux critères de confort et de gestion de l’énergie, respectueux de l’environnement et de la santé des occupants.

Gymnases et salles omnisports ont ceci de particulier que leur système de production de chaleur, de froid et d’ECS se révèle très hétérogène d’un établissement à l’autre. Ceci contraint les bureaux d’études à prescrire s’ils le peuvent des solutions de traitement de l’air capables non seulement de s’adapter à tous types de générateurs d’énergie mais aussi multi fonctionnelles, c’est-à-dire associant chauffage, refroidissement et traitement de l’air. Ce nouveau référentiel d’exigences conduit maîtres d’ouvrage, investisseurs et acteurs de la prescription à privilégier des équipements techniques éco-performants, polyvalents et flexibles, capables d’assurer avec efficacité et souplesse l’ensemble des 3 fonctions CVC.

C’est la promesse technique tenue depuis de longues années avec succès par les produits de la marque Hoval, notamment ceux à destination des établissements scolaires et gymnases.

1. Parce qu’il s’agit d’une solution CVC décentralisée et « 3 en 1 », associant chauffage, refroidissement et traitement de l’air.
2. Parce qu'il assure un excellent niveau de qualité de l'air intérieur et un apport d'air neuf hygiénique constant. Les flux d’air étant introduits séparément au sein de l’échangeur de chaleur, les impuretés et les odeurs de l’air extrait sont directement évacuées vers l’extérieur.
3. Parce qu’ils permettent la récupération d'énergie et donc la réalisation d’économies tout en bénéficiant du dispositif de subvention des CEE.
4. Parce que le fabricant est spécialisé dans les systèmes CVC de moyennes et grandes puissances, et qu’à ce jour, les solutions Hoval équipent déjà une cinquantaine de gymnases en France.

Pour les halls de grande hauteur (hauteur sous plafond > 6m), les systèmes de ventilation décentralisée Hoval se révèlent une alternative idéale aux technologies de ventilation classiques sous plafond (CTA, rooftops, plafonds rayonnants) dont ils conjuguent tous les avantages.

Le tableau comparatif ci-dessous en donne un parfait aperçu sur différents critères de choix :

	CTA	Rooftop	Panneaux rayonnants	Système de ventilation décentralisée Hoval
Encombrement dans le hall	Présence de gaines d’air au plafond	Présence de gaines d’air au plafond	Présence des panneaux au plafond	Pas de gaines d’air au plafond, nombre d'appareils réduit
Consommation énergétique	Pertes de charge dans les gaines	Pertes de charge dans les gaines	Manque d'inertie pouvant engendrer une consommation électrique élevée	Pas de pertes de charge, diffuseur d'air breveté ultra efficace Air-Injector
Investissement	• Coût d'installation élevé lié au réseau de gaines • Nettoyage des gaines difficile et coûteux • Arrêt de toute l'installation en cas de panne	• Coût d'installation élevé lié au réseau aéraulique • Nettoyage des gaines difficile et coûteux	• Puissance totale à installer et coûts énergétiques plus élevés en raison de la stratification	• Limité par l'absence de gaines et le nombre d’appareils réduit* • Coûts d'exploitation limités par la récupération d'énergie • Investissement réduit grâce aux CEE
Adaptation de la température de consigne selon la zone au sein d'un même hall	Température de consigne indifférenciable	Température de consigne indifférenciable	Température de consigne indifférenciable	Zones de régulation différenciées (températures de consigne différentesselon les zones d'activités)

* : voir l’étude comparative complète publiée sur le blog Hoval « Chauffage de hall industriel : comparatif de solutions. »

La solution décentralisée Hoval « 3 en 1 » est complète et polyvalente. Elle assure de multiples fonctions :

• Chauffage ou chauffage + refroidissement
• Récupération d'énergie (double-flux) : économies d'énergie
• Recyclage d’air
• Introduction d'air neuf hygiénique : indispensable pour les gymnases et salles de sport compte tenu de la nature des activités qui y sont pratiquées
• Évacuation de l'air vicié
• Filtration d’air neuf, d’air recyclé et d’air vicié
• Déstratification

Deux familles d’appareils complémentaires et indépendants composent les systèmes de ventilation décentralisée Hoval. Selon les modèles, ils sont équipés du diffuseur d'air breveté Air-Injector et assurent le chauffage et/ou le refroidissement des halls de grande hauteur :

• RoofVent = appareils de ventilation de toiture monobloc avec fonction de récupération d’énergie, qui assurent l'introduction d'air neuf, l'évacuation de l'air vicié, la filtration de l'air et le recyclage de l'air.
• TopVent = aérothermes à haute efficacité à eau ou au gaz, dont la diffusion d'air à haute efficacité leur vaut le surnom d'"aérochauffeurs". Ils assurent le recyclage de l'air, voire aussi selon les modèles, la filtration de l'air et une amenée d'air neuf hygiénique.

Bon à savoir ▪   Les nouvelles gammes Hoval RoofVent® RP et les TopVent® TP conjugent les avantages des appareils de ventilation décentralisés avec ceux des pompes à chaleur, ce qui en fait un système complètement autonome. ▪   La plupart des projets constructifs ou de rénovation lourde sont réalisés aujourd’hui avec le couple produits RoofVent® et TopVent®. Notez néanmoins que l’appareil RoofVent® peut tout à fait être installé seul.

RoofVent est un concentré de technologie au service du confort, de l’efficience énergétique et de la simplicité d’installation et maintenance. Voici une synthèse des principaux avantages que ces appareils de ventilation confèrent aux systèmes de ventilation décentralisée pour gymnases et complexes sportifs :

1. Solution « 3 en 1 » (chauffage, ventilation et refroidissement) assurant un niveau élevé de QAI grâce à l'apport d'air neuf hygiénique constant et de confort thermique pour les occupants
2. Système décentralisé sans gaines de ventilation : les différents appareils de ventilation sont répartis dans le hall et installés au plafond ou en  toiture. Plus besoin de conduits aérauliques pour la diffusion et l'extraction d'air, fini les gaines encrassées, difficiles à nettoyer. Hygiène de ventilation maximale, pas de pertes de charge, plus d’espace utile disponible dans le bâtiment, simplification de la maintenance.
3. Coûts d’investissement réduits grâce à l'absence d’appareil de refroidissement et de gaines à installer, ni de local technique à prévoir. Un coût d’installation allégé également par l’éligibilité aux CEE.
4. Technologie polyvalente (s’adapte à tous les systèmes de production de chaleur ou de froid, avec ou sans chaufferie etc.)
5. Récupération efficace de l’énergie (jusqu’à 84%) pour réaliser des économies d'énergie, limiter les coûts d'exploitation
6. Diffusion optimale de l’air grâce au diffuseur breveté Hoval Air-Injector : un confort thermique idéal dans tout le hall.
7. Zones de régulation différenciées : températures de consigne différentes selon les zones du hall et pilotage à distance.

• Pour vous conseiller et vous aider à planifier efficacement votre projet, les experts techniques Hoval sont à votre disposition.
• Partout en France, les techniciens Hoval assurent gratuitement la mise en service, le paramétrage et la programmation personnalisée du mode de fonctionnement des appareils.
• Une formation est proposée aux utilisateurs et techniciens de maintenance en charge du site, garantissant ainsi la prise en main rapide des appareils et de la régulation.
• Avec le support technique Hoval, vous bénéficiez d'un suivi sur mesure et complet tout au long du cycle de vie du produit afin d’optimiser les économies d'énergie liées à l’installation, ainsi que les coûts de maintenance et d'exploitation.

Découvrez le nouveau livre blanc Hoval pour en savoir plus sur :

-  Les solutions présentes sur le marché

-  Les critères techniques et économiques à considérer avant de choisir votre matériel afin de réduire vos charges énergétiques

-  Les solutions pour assurer confort thermique en toute saison et qualité de l'air intérieur

Vous avez un projet ? Contactez les experts Hoval et demandez une consultation gratuite.

Redécouvrez cet autre article de blog sur la planification des systèmes de ventilation pour gymnases.

En savoir plus sur les solutions de ventilation décentralisée Hoval et accéder à la documentation technique.

A propos de Hoval Avec près de 2 200 collaborateurs et 7 usines dans le monde, le groupe familial Hoval, basé à Vaduz au Liechtenstein, fait partie des leaders internationaux dans le domaine des solutions de confort thermique intérieur sur les marchés du résidentiel collectif, tertiaire et industriel. Depuis plus de 75 ans, Hoval procure chaleur, eau chaude et air frais à des sites prestigieux tels que le Palais Windsor, la Cité du Vatican et la tour Burj Khalifa. Le fabricant prend à cœur sa responsabilité à l'égard de l'environnement en proposant des solutions de génie climatique toujours plus performantes, limitant les émissions nocives et optimisant ainsi l’utilisation des ressources. En France, la marque est présente depuis les années 1960. La Hoval SAS, fondée en 2008, est basée à Geispolsheim (67) en Alsace, et dispose d'une agence avec plateforme logistique à Servon (77) en Ile-de-France. Le réseau SAV est composé de 14 techniciens qualifiés et 9 stations techniques réparties sur tout le territoire.