Traitement d’air et Covid-19 : les bonnes pratiques selon Ingerop

Dans les bâtiments tertiaires existants, mais aussi lors de la conception d’installations de ventilation nouvelles, les exploitants se sont rapidement posé la question des bonnes pratiques pour piloter la ventilation des locaux de la manière la plus sûre, face au développement de la pandémie de la Covid-19. La récente apparition des variants anglais et sud-africains, plus contagieux, a remis un coup de projecteur sur cette question.

Ingerop, le bureau d’études spécialisé en tertiaire, a rédigé une note proposant les bonnes pratiques et les a mises en œuvre dans la conception du système de traitement d’air du bâtiment Latitude, construit par Bouygues Bâtiment Île de France – Rénovation privée pour la Générale Continentale d’Investissements, en bordure du boulevard circulaire à La Défense.

En effet, l’actualité de la pandémie et l’obligation de minimiser les risques de contamination ne dispensent pas du respect des impositions classiques en traitement d’air dans les bâtiments tertiaires. La réalité de la vie d’un bâtiment de bureaux, par exemple, est qu’il est régulièrement réaménagé : des bureaux sont créés à la place d’open spaces ou l’inverse. Des salles de réunions sont implantées, etc.

De plus, le tertiaire neuf, mais aussi le tertiaire existant à travers le Décret Tertiaire, sont tenus de maîtriser ou de réduire les consommations d’énergie.

Les principes de ventilation post-Covid

D’une manière générale, Ingerop recommande d’éviter tout recyclage d’air, tout brassage d’air dans les locaux. Ce qui signifie notamment, si les bâtiments sont équipés de solution double-flux à récupération de chaleur, de bypasser celles qui ne permettent pas de garantir une absence de contact entre l’air neuf et l’air extrait : les roues de récupération de chaleur, par exemple.

Et de privilégier la récupération de chaleur par échangeurs à plaques ou par batteries de récupération à eau glycolée, qui évitent tout contact entre les veines d’air neuf et extrait.

Ensuite, Ingerop préconise d’augmenter les débits de ventilation pour accroître la dilution des polluants dans les locaux. Par exemple, porter le renouvellement d’air à 12 volumes/heure pendant 20 minutes permet de réduire de 99% la concentration des polluants de toutes sortes à l’intérieur des locaux.

Lorsque l’augmentation significative du taux de renouvellement d’air n’est pas possible, Ingerop préconise d’ajouter un traitement local de l’air ambiant en recyclage par un système de caisson à litre absolu ou à lampe UV.

En ce qui concerne les émetteurs de chaleur diffuseurs d’air, Ingerop remarque que les poutres froides, les ventiloconvecteurs ou les unités intérieures de systèmes DRV organisent un recyclage de l’air ambiant. Il vaut mieux travailler avec des émetteurs rayonnants, comme les plafonds, les planchers basse température ou les dalles actives.

France Air travaille à la mise au point d’un module gainable à filtration par lampes UV, à insérer entre la grille de reprise d’air et le ventiloconvecteur gainable.

Séparer traitement d’air et traitement thermique

Comment Ingerop a-t-il traduit ces prescriptions en solutions dans le cas du bâtiment Latitude ? Ingerop a tout d’abord décidé, autant que possible, de séparer le traitement d’air hygiénique et l’apport de confort thermique.

Dans ce bâtiment, résultant pour une part de la transformation d’un bâtiment existant, Ingerop a opté pour des plafonds rayonnants dans les bureaux et les salles de réunion. Celles-ci représentent 100% de la surface du 1er étage, 50% de la surface au 8ème étage et 17% en moyenne de chacun des autres niveaux. ©PP

Les principes d’alimentation hydraulique des panneaux rayonnants – réseaux 4 tubes et régulation par vannes 6 voies pour chaque trame de 1,35 m de largeur – permet de recomposer les surfaces à volonté, de créer des bureaux individuels, des salles de réunion ou des open spaces. ©PP

Par opposition à des émetteurs à air, comme des ventiloconvecteurs ou des unités intérieures de DREV l’emploi de panneaux rayonnants pour le chauffage et le rafraîchissement évite tout brassage d’air dans les locaux.

Les panneaux rayonnants assurent la quasi-totalité du chauffage et du rafraîchissement. En mode froid, l’air se contente de compenser les apports de chaleur des personnes présentes dans les locaux.

En ce qui concerne le traitement d’air, Ingerop a proscrit tout recyclage d’air dans les CTA. Le traitement d’air est assuré par trois Centrales de Traitement d’Air (CTA) double-flux avec récupération de chaleur, mais sans échangeur. ©PP

En raison du faible espace disponible dans les locaux techniques existant, Ingerop a en effet choisi de séparer l’insufflation et l’extraction d’air en couples de machines distinctes. Chacun des trois couples insufflation/extraction est réuni par une batterie à eau glycolée pour la récupération de chaleur sur l’air extrait et, à un moindre degré, pour la récupération de froid sur l’air extrait en période de climatisation (ΔT de 5 à 6K seulement en froid). ©PP

Ventilation sans recyclage d’air : jusqu’à 40 000 m3/heure de débit par centrale

Cette solution évite tout contact entre l’air neuf et l’air extrait et toute contamination possible. En raison de la proximité du boulevard circulaire de La Défense, les modules d’insufflation d’air neuf sont équipés de filtres à charbon actif, puis de filtres F8 opacimétriques, avec sonde d’encrassement des filtres.

Chacun des trois couples de centrales d’insufflation/extraction peut moduler son débit de 20 000 à 40 000 m3/heure. Ce qui représente un débit maximal doublé par rapport au dimensionnement classique ante-Covid.

Dans les locaux, une antenne de ventilation alimente deux trames. Le débit de soufflage est piloté par des détecteurs de présence pour les bureaux, par des détecteurs de CO2 dans les salles de réunion.

Les bureaux sont équipés de registres de ventilation « tout ou peu » de marque Trox. Le débit « peu », en inoccupation, est de 15 m3/heure et piloté par détection de présence. Au total, le bâtiment comporte 4 registres d’air par niveau, soit 28 registres d’insufflation et 28 registres d’extraction.

Si des bureaux sont transformés en salles de réunion, les sondes de détection de présence sont remplacées par des sondes de CO2. En mode rafraîchissement, l’air neuf est soufflé à 14°C au plus froid, pour déshumidifier l’air insufflé.

La ventilation n’est plus jamais arrêtée

Les débits d’air neuf sont optimisés en temps réel dans l’ensemble du bâtiment, de manière différenciée selon qu’il s’agit de bureaux ou de salles de réunion.

Ingerop a prevu de porter le débit de ventilation à son maximum deux heures avant l’heure prévue d’arrivée des occupants dans le bâtiment. De réguler le débit d’air durant l’occupation. Puis de booster à nouveau la ventilation durant deux heures après le départ des occupants. La nuit, les CTA sont maintenues en fonctionnement à débit d’air hygiénique.