UNE STRATEGIE POUR L'AMELIORATION GRADUELLE DU CONFORT
Pour la version originale voir:

Informa-tech

Bulletin du Centre des technologies du gaz naturel
Volume 11, No1, juin 1996
a Montréal (Québec)
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Je reproduis ici le texte de cet article pour donner l'idée d'approche du Bureau aux projets
des améliorations de conditions ambiantes pour occupants en établissements de mes clients.
Comment ils sont faits - afin de concilier l'amélioration du confort avec: l'utilisation optimale
d'énergie, les coûts des immobilisations, et les coûts d'opération.
Ce qui était, d'ailleurs, un des buts de sa publication.
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UNE STRATEGIE POUR L'AMELIORATION GRADUELLE DU CONFORT

Il ne suffi pas de remplacer tous les systèmes de chauffage,
climatisation et ventilation d'un bâtiment existant si l'on désire
vraiment améliorer les conditions de travail.
Il faut d'abord procéder à l'analyse globale des installations,
évaluer les correctifs nécessaires et dresser une stratégie globale
échelonnée par étapes ou l'ancien et le nouvel équipement
se côtoieront un certain temps.
Le cas du centre de tri des Messageries Prioritaires de l'aéroport
de Dorval illustre bien ce principe. Il démontre aussi à quel point
les technologies gazières peuvent être flexibles et économiques,
ce qui rend leur utilisation incontournable.

La Société Canadienne des Postes (SCP) offre aujourd'hui à ses employés du centre de tri
des Messageries Prioritaires de l'aéroport de Dorval un confort nettement supérieur à celui
qui régnait il y a quatre ans dans cet établissement.
Cet ancien hangar d'avions, loué de la Société Immobilière du Québec (SIQ), comprend
une immense salle de 76 m (250 pieds) sur 46 m (150 pieds), avec un plafond d'une hauteur
de 13 m (42 pieds). C'est dans ce grand espace couvert que la SCP à installe la salle de tri
des Messageries Prioritaires.
Deux ailes de deux étages chacune sont accolées à cette salle de tri.
L'aile nord abrite les bureaux et l'aile sud les locaux auxiliaires.

La SCP et la SIQ ont investi beaucoup pour améliorer le confort et l'efficacité énergétique
des locaux: isolation thermique de l'enveloppe, conversion au gaz naturel des deux
fournaises à air pulse fonctionnant autrefois au mazout, installation dans la salle de tri de
18 panneaux radiants à gaz naturel (haute température, équivalant à 35 kW chacun),
ajout de vestibules d'accès chauffes par des tubes radiants à gaz naturel (basse température),
installation de climatiseurs individuels dans les bureaux du rez-de-chaussée et pose d'une
unité de climatisation sur le toit pour climatiser les bureaux du premier étage de l'aile nord.

Cependant, malgré tous ces efforts, les employés continuaient à se plaindre des variations
de température ambiante, des excès de chaleur des panneaux radiants, de la chaleur excessive
de leur salle de repos en été, etc.
En fait, le caractère des activités et l'opération de l'établissement étaient tout simplement
trop variables pour que l'on puisse rééquilibrer d'un coup tous les facteurs de confort.

Exaspérée, la direction de la SCP a décidée de commander une analyse globale des installations
devant mener à l'élimination définitive des problèmes.
L'étude a débutée par l'observation du caractère des activités qui se déroulaient dans
l'établissement, de même que son comportement thermique.
Les notes d'observation comprenaient entre autres les remarques des surveillants et employés,
des relevés, des calculs préliminaires du bilan Energétique et des tentatives de simulations
rudimentaires.
A l'issue de cette analyse globale, il a été conclu qu'il fallait modifier la répartition et les angles
d'inclinaison de la plupart des panneaux radiants, ainsi que remplacer deux fournaises
en service depuis au moins 40 ans, et leurs systèmes de contrôle.

La SCP a pris une position pragmatique: tout en donnant son accord de principe aux
recommandations, elle a demandé de garder les fournaises en service, étant donne qu'elles
venaient tout juste d'être converties du mazout au gaz naturel avec modulation de capacité,
et qu'il serait difficile de justifier d'autres investissements après si peu de temps.

La première phase du projet a été réalisée à l'été de 1992.
La principale tache consistait à modifier la répartition et l'angle d'inclinaison des panneaux
radiants à haute température (voir figure 1. Je ne la reproduis pas - elle ne représente qu'un
coup schématique du hangar indiquant l'idée de réarrangement des panneaux radiant).
Pour régulariser le fonctionnement des installations, un système de contrôle américain
de marque ALC (Automated Logic Corporation) a été installé par la firme Les Contrôles Kébec Inc.
Les résultats de l'hiver 1992-1993 ont confirme les attentes: la répartition de la température
ambiante dans la grande salle de tri s'était radicalement améliorée.
La température des bureaux de l'aile nord s'était stabilisée elle aussi.
Par contre, le régime de contrôle imposé a la fournaise de l'aile nord l'a achevée en quelques mois.
La fournaise a perdu son étanchéité et a commencée à dégager des odeurs de fumée de gaz naturel.
Le serpentin électrique installe d'urgence a assuré le chauffage des bureaux pour le reste de l'hiver.

La deuxième phase du projet, réalisée à l'été de 1993, consistait à remplacer les deux vieilles
fournaises par des unités de chauffage et de ventilation équipées de serpentins à eau.
Deux petites chaudières Viessmann ont été installées dans la salle mécanique de l'aile sud.
Celles-ci fournissent chacune 161 kW (550 kBtu/h), comparativement aux 220 kW (750 kBTU/h)
de chacune des anciennes fournaises.
Le contrôle ALC a aussi été mis à niveau pour qu'il puisse prendre en charge les tubes radiant
des vestibules et d'autres équipements.
A cela venait s'ajouter toute une série d'améliorations secondaires, notamment l'ajout de
variateurs de vitesse de rotation des éventails pour limiter les courants d'air.

Les résultats de l'hiver 1993-1994 ont à nouveau confirmé les attentes.
Le gros des problèmes de chauffage étant réglé, la climatisation fut attaquée.

La troisième phase du projet, réalisée en 1995, consistait en l'ajout de deux refroidisseurs d'eau
(2 x 15 tonnes) greffes au circuit secondaire d'eau de chauffage.
Cette mesure a permis d'utiliser les deux unités de chauffage installées dans la deuxième phase
comme unités de climatisation durant l'été.
Ainsi, les locaux auxiliaires de l'aile sud devenaient confortables.

La quatrième phase du projet comprendra l'ajout de deux autres unités de climatisation dans
la grande salle de tri, de même que la programmation plus poussée des séquences de contrôle.

Résultats

A présent, la SCP offre à ses employés un confort nettement meilleur. Le coût d'énergie est
légèrement supérieur, mais pas autant qu'il aurait pu l'être.
Le fait de changer la répartition des panneaux radiants à gaz naturel, les remonter à une hauteur
de 10 m (32 pieds), les incliner à 26 degrés par rapport à l'horizontale et les contrôler à l'aide
d'un système ALC astucieusement programmé à permis de fournir une ambiance thermique
d'un confort étonnant.
De plus, l'installation des variateurs de vitesse de rotation des éventails du plafond a permis
de réduire les courants d'air venant des dessous de plafond pour qu'ils s'éteignent a la hauteur
de la tête des employés.
Ces mesures ont permis non seulement d'améliorer le confort, mais aussi d'augmenter la vitesse
de triage puisque les employés, situes à proximité des portes de vestibule fréquemment ouvertes,
peuvent désormais travailler en chemise à manches courtes.

L'effet d'assèchement de l'air dans les bureaux a disparu grâce à la réduction des fluctuations
de la température d'alimentation d'air à quelques degrés et à l'accent mis sur la filtration d'air.
A titre d'exemple, durant les froids extrêmes, la température d'alimentation d'air ne monte pas
plus haut que 38 a 43'C (100 a 110'F).
La température d'eau de chauffage du circuit secondaire ne dépasse pas les 52'C (125'F)
et celle du circuit primaire, les 74'C (165'F).
L'efficacité de la filtration d'air est assurée par des pre-filtres de 30% et des filtres à sac de 85 à 95%.

L'historique de ce projet montre à quel point il peut être difficile de régler d'un coup
tous les problèmes d'inconfort d'un bâtiment.
Il est donc préférable et plus économique de procéder par étapes, après avoir analysé l'ensemble
des installations.
La stratégie globale qui en résulte ne doit pas mettre au rancart, du même coup, tous les
équipements déjà installes.
C'est grâce à cette stratégie judicieuse, bien échelonnée et inspirant l'assurance au client
du bien-fondé des débourses proposes, que le projet a vu le jour.
Ainsi, dans le cadre d'un tel projet, les avantages du gaz naturel ont pu être vérifiés comme
une solution incontournable aux problèmes complexes du chauffage.

Antoni Wysocki, ing. SYSTEMES HYBRIDES - Antoni WYSOCKI Inc. (S.H.A.W.)

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les accents mis à jour le 22 juin 2004