Comment chauffer et rafraichir efficacement un gymnase ?

Comment chauffer et rafraichir efficacement un gymnase ?

Découvrez dans cet article comment un système de ventilation décentralisée optimise confort thermique et qualité d'air en gymnase, tout en réduisant les coûts d’exploitation et de maintenance.

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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.

La problématique technique du chauffage, du refroidissement et de la ventilation dans un gymnase

La configuration d’un bâtiment destiné à des activités sportives en indoor est souvent d’une grande complexité car ses exigences en matière de confort thermique et qualité de l'air intérieur varient selon de nombreux paramètres :

  • la zone climatique dans laquelle il se situe
  • la surface et la hauteur du bâtiment
  • sa capacité d’accueil (sportifs et public)
  • le nombre et la destination des différents espaces intérieurs (accueil du public, espaces d’activités, vestiaires, douche/sanitaire, bureaux, local technique)
  • les types d’activités sportives (et éventuellement culturelles) pratiquées
  • le taux d’occupation hebdomadaire et horaire du bâtiment etc.

Pour les bâtiments de type ERP et en particulier les gymnases et salles omnisports, le principal challenge à fournir un confort thermique performant et économique réside dans la variation du taux d'occupation des locaux. Par exemple, des pics d'affluence doivent être pris en compte liés à la tenue de manifestations sportives drainant un public nombreux et concentré, et de la nécessité de mettre à disposition des vestiaires avec douches pour les sportifs.

Planification du système de ventilation d'un gymnase

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 traitement d'air constitue une étape-clé qui peut 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.

Les principales dimensions des gymnases les plus communs figurent dans le tableau ci-dessus, sachant que type B et C sont les configurations les plus courantes.

Quelles sont les systèmes de CVC habituellement prescrites pour les gymnases ?

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, aérochauffeurs 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.

Systèmes Hoval : la solution éco-performante, polyvalente et flexible.

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.

4 bonnes raisons de choisir un système de ventilation décentralisée double-flux Hoval pour un gymnase ou un complexe sportif

  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 traitement d'air décentralisés Hoval se révèlent être 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 :

Fonctions et composition des systèmes de traitement d'air décentralisés Hoval pour gymnases

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 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 :

  1. Les appareils de ventilation de toiture RoofVent = appareils de traitement d'air 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.
  2. Les aérochauffeurs TopVent = solution 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.

Avantages des systèmes de traitement d'air double-flux Hoval pour le chauffage et le refroidissement des gymnases

La gamme d'appareil de ventilation de toiture Hoval 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 traitement d'air 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.