[TO] Règles techniques

Le chauffage des bâtiments industriels

Mots clés : Equipements techniques et finitions - Produits et matériaux - Qualité de l'eau, de l'air et du sol

Quelle occupation ?

Pour un bâtiment industriel, le choix de l’installation de chauffage dépend bien sûr des conditions climatiques du site et des caractéristiques de la construction : notamment de son isolation thermique et de ses dimensions. Mais il est aussi lié à la nature des activités qui s’y déroulent.

Pour optimiser la productivité du personnel, il faut apporter le meilleur confort possible aux divers postes de travail. Pour cela, il est recommandé de différencier des zones de chauffage avec des températures et conditions d’ambiance adaptées à l’exploitation des locaux.

Par exemple : 16 °C pour une aire de travail avec activité physique, 12 °C pour une zone de stockage, et 8 °C pour des locaux où l’on a simplement besoin de garantir la mise hors gel.

Les produits fabriqués, ainsi que les process, imposent également un certain nombre de contraintes en terme de température, d’aération, de sécurité, d’encombrement, de flexibilité, d’humidité, d’empoussièrement et de pollution de l’air… En outre, les usines peuvent être le siège de productions et de dégagements thermiques importants, à gérer – et parfois à exploiter – dans le cadre des installations de chauffage et de ventilation.

Où placer les émetteurs ?

Les industries de pointe font aujourd’hui appel à de la fabrication en salles propres, dans des ambiances très contrôlées qui nécessitent des systèmes de traitement d’air surdimensionnés. Ces équipements sortent du champ des réalisations classiques que nous traitons ici.

Les bâtiments industriels se caractérisent par des volumes importants : grandes surfaces souvent conjuguées avec des hauteurs sous plafond élevées. Ils comportent relativement peu de parois verticales. Ainsi, les émetteurs peuvent éventuellement être accrochés à des poteaux. Sinon, ils sont implantés en plafond ou toiture, voir en plancher. Ils sont également posés sur le sol pour un usage fixe ou mobile.

Convection ou rayonnement ?

En local de grand volume, les émetteurs rayonnants installés en plafond constituent une solution économique. Ils assurent le confort des personnes sans avoir à chauffer l’air : un atout particulièrement intéressant lorsque les bâtiments sont semi-ouverts. Ces émetteurs se caractérisent souvent par des températures de surface élevées : jusqu’à 2 200 °C pour les radiants IRC… Il faut donc veiller à ce que les outils de production, et notamment de levage, ne souffrent pas de cette proximité. En outre, le confort des personnes est lié au bon dimensionnement des appareils, en tenant compte de leur hauteur d’implantation.

Cette technologie convient jusqu’à une hauteur d’environ 12 m. Au-delà, il est possible de faire appel à un plancher chauffant qui va traiter uniquement la partie basse du bâtiment.

Le brassage de l’air est-il autorisé ?

Nombre de bâtiments industriels de grande hauteur sont chauffés par convection : systèmes à simple recyclage de l’air ambiant, indépendant du renouvellement d’air, ou avec introduction d’air neuf. Lorsque la hauteur sous plafond est réduite, les installations de conditionnement d’air sont assez semblables à celles du tertiaire. Sinon, le soufflage d’air chaud vise un double objectif : apporter des calories, mais également brasser l’air ambiant – avec des jets horizontaux ou descendants – pour que la chaleur ne s’accumule pas en partie haute.

Cette technologie est employée avec des hauteurs sous plafond allant jusqu’à 20 m. Il faut toutefois prendre deux précautions : extraire la pollution éventuelle de la production au niveau des postes de travail et maîtriser les vitesses d’air au sol. A défaut, il sera encore possible de préconiser un système à déplacement d’air : avec des diffuseurs d’air, à très faible vitesse, qui reposent sur le sol.

TABLEAU : TYPOLOGIE DES INSTALLATIONS DE CHAUFFAGE BES BATIMENTS INDUSTRIELS

A RETENIR

Quelles exigences thermiques ?

Outre les règles fondamentales de calcul thermique publiées par le CSTB, sur un plan réglementaire, il faut se référer à l’arrêté du 13 avril 1988 relatif aux équipements et aux caractéristiques thermiques dans les bâtiments à usage industriel

Quelle différence entre gaines rayonnantes et autochauffantes ?

L’une et l’autre sont des conduits de fumées qui forment des serpentins de chauffage. Dans le second cas, la cheminée est enveloppée par une gaine aéraulique ventilée avec diffuseurs.

POUR EN SAVOIR PLUS…

Textes de référence

Chauffage et ventilation des locaux industriels : guide pratique réalisé par Bernard Hennuyer, ingénieur consultant, pour GDF et vendu par Cégibat ; tél. : 01.47.54.75.10.

Le Centre d’information de l’électricité (CFE) diffuse également un ensemble de documentations payantes ou gratuites sur les solutions électriques ; tél. : 01.41.26.57.00.

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