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Gestion technique centralisée pour une maison de retraite

JEAN GUILHEM |  le 07/04/2000  |  EquipementEphadEnvironnementProduits et matérielsMaîtrise d'ouvrage

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Pompe à chaleur et ventilation double-flux sont associées pour assurer la qualité de l'air. Une gestion technique centralisée règle la consommation d'énergie au plus juste grâce à son système de programmation et de délestage.

Créer, dans des agglomérations importantes, des lieux conviviaux, de qualité, pour les personnes âgées et leurs familles, telle est la vocation du Groupe Doyennés Europe, gestionnaire en France d'une douzaine de résidences pour personnes âgées. Située au centre de Tarbes, le Doyenné du Carmel est la dernière réalisation du groupe. Mis en service en mai 1999, cet établissement se distingue par sa pompe à chaleur réversible eau/eau, assurant chaleur en hiver et fraîcheur en été, une ventilation très étudiée, et une gestion technique centralisée (GTC) assurant la gestion au plus juste des frais d'électricité.

« Pour cette résidence d'une surface de 4 429 m2, regroupant 94 lits, le maître d'ouvrage exigeait un confort thermique en toutes saisons, une qualité de l'air optimale, et un bâtiment économiquement équilibré facilement reproductible, le tout dans le cadre de techniques simples à utiliser », précisent de concert Thierry Beuzelin, l'architecte, et Maurice Nouailles, directeur du bureau d'études techniques.

Pour répondre à ce défi, EDF, en collaboration avec le bureau d'études, a proposé son offre globale de services Optelis, associant différentes techniques adaptées à chaque usage et correspondant au mode de vie de l'établissement (voir encadré). La qualité thermique optimale du bâtiment est notamment obtenue à partir du choix de menuiseries isolantes (A3E3V2). Le coefficient GV est inférieur de 10 % au seuil réglementaire.

Maîtrise de la qualité de l'air

Une pompe à chaleur réversible eau/eau Carrier, d'une puissance calorifique de 160 kW, utilisant l'énergie thermique provenant de la nappe phréatique, produit du froid l'été ou du chaud l'hiver. Le débit d'eau, limité à 15 m3/h, n'a aucune incidence sur la nappe.

Associée à la pompe à chaleur, une ventilation double-flux musclée (46 kW) assure le renouvellement d'air. Un circuit d'eau alimente des ventiloconvecteurs assurant le chauffage ou le rafraîchissement des parties communes et des locaux administratifs, ainsi que la centrale de traitement d'air destinée à la ventilation des chambres, de la salle à manger, et de la cuisine.

En hiver, le principe autorise la récupération de la chaleur de l'air extrait grâce à un échangeur qui, en été, favorise un abaissement de deux à trois degrés de la température des locaux.

Cette option assure 70 % des besoins en chauffage de l'établissement. Dans les chambres, il donne ainsi la possibilité de réduire d'au moins 30 % la puissance des 235 appoints restants nécessaires (panneaux rayonnants et convecteurs électriques).

Pour assurer la maîtrise de la qualité de l'air, plusieurs mesures propres à une résidence de retraités de ce type ont été mises en place. En premier lieu, les chambres sont en surpression, avec un taux de renouvellement de l'air de 2 volumes/heure. En second lieu, les systèmes de traitement d'air de la cuisine, des parties communes, et des chambres sont indépendants, afin d'éviter notamment d'éventuelles contaminations.

Retour sur investissement en cinq ans

De jour comme de nuit, l'ensemble de l'établissement est contrôlé en temps réel par une GTC. Elle associe confort individualisé des résidents et gestion de l'énergie au plus juste, grâce à son système de programmation et de délestage. Son rôle consiste à surveiller la bonne marche de tous les équipements techniques, de prévenir un dysfonctionnement, d'organiser des dépannages rapides, et d'anticiper les pannes par une maintenance préventive.

Pilotée à partir d'un PC Pentium, elle autorise une personnalisation du confort dans chaque chambre en centralisant toutes les informations sur les installations et leurs consommations. En outre, elle coordonne les appels de puissance électrique et optimise l'utilisation du courant dans le respect du contrat signé avec EDF. La GTC autorise la coupure de certains usages non prioritaires pour réduire la puissance souscrite. C'est le cas, par exemple, du début de matinée en hiver, avec le délestage des panneaux rayonnants des chambres au profit des convecteurs de salles de bains et celui de la production d'eau chaude sanitaire vers la cuisine, toujours dans l'optique d'économies, en gérant au mieux l'énergie. Avec l'utilisation judicieuse de la GTC et de ses possibilités de contrôle de la puissance appelée, la puissance souscrite a été limitée à 180 kVA. Ce choix apporte une économie sur l'abonnement de l'ordre de 7 622 euros/an (50 000 francs). En outre, il a évité l'achat d'un poste de transformation, d'un coût unitaire d'environ 30 490 euros (200 000 francs).

Enfin, la solution tarifaire proposée par EDF permet au Groupe Doyennés Europe de bénéficier de l'option EJP (effacement jours de pointe), sans être pénalisé aux périodes où l'énergie électrique est la plus chère. Afin de subvenir à ses besoins durant ces périodes, c'est le groupe électrogène au fuel, de 220 kVA, qui prend le relais pour alimenter l'ensemble de l'établissement.

Le retour sur investissement de l'opération est prévu sur une période comprise entre quatre et cinq ans. « Naturellement, nous suivons les performances énergétiques générales de ce projet avec attention, car des schémas identiques sont envisagés, dans les deux années à venir, pour trois autres établissements qui verront prochainement le jour », précise Michel Agaësse, directeur général du Groupe Doyenné Europe.

Fiche technique

Maître d'ouvrage : Groupe Doyennés Europe.

Architecte : Thierry Beuzelin.

Bureau d'études techniques : Maurice Nouailles.

Coût de construction : 4,5 millions d'euros (29,5 millions de francs), supérieur de 53 357 euros (350 000 francs), soit 1,7 % de surcoût par rapport à des solutions plus traditionnelles.

PHOTOS

1. Située au centre de Tarbes, le Doyenné du Carmel est une réalisation pour personnes âgées mise en service en mai 1999.

2. Une pompe à chaleur réversible eau/eau Carrier produit du froid l'été ou du chaud l'hiver. Associée à la pompe à chaleur, une ventilation double-flux assure le renouvellement d'air.

3. L'eau chaude sanitaire est produite par quatre ballons électriques à accumulation de 2 000 litres chacun, qui se rechargent la nuit au tarif « heures creuses ». Le maintien de la température de la boucle d'eau chaude est assuré par un traceur autorégulant.

4. Afin d'éviter de trop fortes déperditions thermiques, des contacts de feuillure ont été prévus sur les menuiseries pour couper instantanément le chauffage lors de l'ouverture d'une fenêtre.

5. En hiver, afin de limiter l'appel de puissance, les panneaux rayonnants des chambres sont délestés le matin au profit des convecteurs de salles de bains.

EDF s'adapte aux nouvelles exigences énergétiques

Optelis regroupe une gamme de services allant de la conception jusqu'à l'exploitation des aménagements électriques. Au travers de la structure EDF Tertiel, installée à Toulouse, cette approche a pour vocation d'optimiser la performance des installations électriques, afin de mieux répondre aux attentes des gestionnaires d'établissements recevant du public ou pour les collectivités.

Les services Optelis, réalisés en partenariat avec des professionnels qualifiés, interviennent aux différents stades de la réalisation et de l'exploitation d'un bâtiment. Tout d'abord, l'assistance au maître d'ouvrage apporte, notamment, une aide à la rédaction d'un cahier des charges et à la définition de solutions techniques. Ensuite, l'assistance à la maîtrise d'oeuvre propose appui et conseil auprès des maîtres d'oeuvre, dans la conception et la réalisation d'installations électriques performantes (respect de la réglementation thermique, mise en oeuvre des différents matériaux, respect des normes et des DTU). Optelis se veut être aussi un service d'assistance à la réception et au démarrage des installations.

Enfin, concernant l'aide à l'exploitation, l'assistance EDF permet de déterminer les meilleurs réglages possibles des équipements et assure la pérennité de la performance énergétique. Télésuivi, téléassistance, et télégestion sont trois outils retenus par le fournisseur de courant.

Le premier sert à l'analyse énergétique permanente d'un site. C'est la base de travail sur les adaptations nécessaires des paramètres de gestion et sur les conditions d'usage. Le second accompagne le gestionnaire en fonction de ses besoins pour l'utilisation de son système de gestion technique et la maîtrise de la consommation d'électricité. Enfin, la télégestion externalise partiellement ou totalement la gestion de certains équipements et facilite l'optimisation de leur fonctionnement.

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