Il existe 6 variables qui déterminent le confort thermique d’un occupant :
- la température de l’air
- la température de surface
- l’humidité
- l’isolation dela vêture
- le niveau d’activité (chaleur métabolique)
- la vitesse de l’air
Le problème ? Ces facteurs ne permettent tout simplement pas de connaître tous les détails de la maintenance nécessaire pour optimiser la température dans les immeubles de bureaux, les bâtiments commerciaux, les écoles primaires ou les campus universitaires.
Le confort thermique dépend également d’autres facteurs, comme le climat et les préférences des occupants – par exemple, les occupants au Danemark peuvent être plus sensibles aux niveaux d’humidité et de chaleur que les occupants au Portugal
Le plus grand défi pour les Agents Immobiliers et les Gestionnaires des Installations (Facility Managers) consiste à trouver une température satisfaisante pour la majorité de leurs occupants, qui peuvent tous avoir des préférences légèrement différentes, et ce sans faire exploser la facture d’énergie.
Brenna Buckwalter, de Copper Tree Analytics (antérieurement BuildPulse), nous raconte l’histoire complète de l’amélioration du confort thermique dans les bâtiments.
Températures contrôlées par l’occupant
Donner aux occupants le contrôle de leurs propres thermostats peut être une arme à double tranchant : les plaintes des occupants vont probablement diminuer, mais les factures d’énergie augmentent généralement. Les occupants ont souvent une mentalité du type « pas ma facture, pas mon problème », ce qui les conduit à laisser les lumières allumées par négligence ou à augmenter et à baisser excessivement la température.
Pour lutter contre ce phénomène, une bonne règle empirique consiste à utiliser des thermostats dans les bureaux individuels, accompagnés d’un capteur d’occupation afin d’éviter un chauffage ou un refroidissement excessif lorsque la pièce est inoccupée.
Dans un bureau ou une salle de classe ouverte, référez-vous aux directives de l’ASHRAE et maintenez la température de consigne à 20,5 °C pour le chauffage et à 23 °C pour le refroidissement.
Si les plaintes sont peu nombreuses, une réponse verbale peut suffire à résoudre le problème, car le confort thermique est si subjectif qu’il est impossible de satisfaire tout le monde.
En revanche, si les plaintes sont élevées, Peter Turek, agent du groupe DLR, suggère de mener une enquête. Demandez aux occupants s’ils reçoivent un flux d’air et une ventilation suffisants et s’ils ont l’impression que leur espace est étouffant ou humide pour prendre le pouls de la question.
Utilisation des Données pour Gérer l’Énergie et le Confort
Outre le simple fait d’abaisser la température, les gestionnaires d’installations et les agents de mise en service peuvent réduire les coûts énergétiques en installant des capteurs d’occupation, en utilisant une isolation pour empêcher l’air chauffé ou refroidi de s’échapper et en tirant parti de leur système de gestion des bâtiments existant en ajoutant des mesures de gestion de l’énergie.
Profitez du système d’automatisation des bâtiments
Recueillez des données sur les tendances en matière de température et d’humidité – elles sont disponibles dans vos systèmes existants et, comme le dit le vieil adage : vous ne pouvez pas gérer ce que vous ne mesurez pas.
Calculez l’intérieur et l’extérieur de la zone morte du point de consigne
Classez les zones par ordre chronologique à l’intérieur ou à l’extérieur du point de consigne et si elles se trouvent dans les zones « chaudes » ou « froides ». En hiver, si les espaces sont constamment « chauds », vérifiez que la vanne de chauffage qui dessert la zone ne fuit pas ou que l’occupant n’a pas acheté un radiateur d’appoint pour fonctionner ; si un espace est constamment froid, vérifiez le débit d’air pour vous assurer qu’il n’y a pas trop d’air qui entre et confirmez que la température de l’air entrant dans l’espace n’est pas supérieure à 30 degrés au dessus de la température de l’air ambiant pour un bon mélange dans l’espace, (voir Systèmes VAV à haute performance – ASHRAE).
En été, si les espaces sont chauds, vérifiez que les stores ou l’ombrage naturel soient efficaces et qu’un flux d’air adéquat soit fourni dans l’espace. Si les locaux sont froids, il est fort probable qu’ils soient trop refroidis. Assurez-vous que les pitots ne soient pas pliés ou desserrés et que la boîte reçoit une bonne mesure du débit d’air dans l’espace. Calibrez si nécessaire.
Comparez la température ambiante de la pièce à la température extérieure
Si la température de la pièce suit le même arc que la température de l’air extérieur, vérifiez que l’espace reçoit un flux d’air approprié : trop peu d’air a un impact sur la capacité de chauffage de l’espace, et trop d’air peut le refroidir et forcer un chauffage et un refroidissement simultanés au niveau de la zone
Surveillez les changements rapides de température
Le cyclage des équipements est préjudiciable à la durée de vie des équipements et a un impact négatif sur le confort des occupants. Si vous travaillez avec un système VAV, c’est le signe d’une sur-ventilation pour le chauffage et le refroidissement, qui peut également être causée par un point de consigne trop bas de la température de l’air de rejet à la CTA mère.
Si votre bâtiment utilise un système de pompe à chaleur et que le changement de température est rapide dans un sens, augmentez la durée minimale de fonctionnement de l’appareil afin d’augmenter le temps de flottaison, plutôt que de faire tourner le ventilateur et le compresseur toutes les 5 ou 15 minutes. Dans les deux cas, cela prolongera la durée de vie de l’équipement et améliorera le confort, car l’occupant ne sera pas exposé au froid et/ou à l’air chaud quatre ou cinq fois par heure.
Vérifiez vos capteurs
Si un capteur n’a pas changé de plus d’un ou deux degrés au cours d’une journée, il subit des influences extérieures qui ne faisaient pas partie de la conception initiale. Par exemple, une bibliothèque peut avoir été placée devant le capteur. S’il ne change pas du tout, c’est que le capteur a été désactivé et qu’il ne faut pas se fier à la valeur. Remplacez ou calibrez le capteur selon les besoins.
Conversations ouvertes entre les Départements
Même les bâtiments économes en énergie ont leurs défis à relever. M. Turek a notamment fait remarquer que « souvent, les exploitants ne suivent pas les recommandations lors de la conception, pour ne pas avoir à traiter les plaintes des occupants ». Idéalement, pendant la période de formation, l’ingénieur concepteur devrait expliquer le but et répondre aux questions du personnel d’exploitation afin d’éliminer ou de réduire la pratique consistant à outrepasser ou à désactiver les points de consigne.
La clé pour résoudre ce problème est de mettre la direction de l’organisation sur le même pied que les gestionnaires des installations en sensibilisant les occupants aux conséquences du gaspillage d’énergie sur leur organisation. Bien que les occupants ne paient pas directement la facture énergétique, il est important qu’ils sachent que les coûts énergétiques les affectent à long terme, car « obtenir des économies d’énergie permet de réinvestir dans des salaires plus élevés ou d’autres avantages pour les employés ».
Vous trouverez ici (article en anglais) d’autres idées pour convaincre la haute direction que la gestion de l’énergie est un investissement intelligent.
Investir dans les Occupants
Comme nous passons jusqu’à 90 % de notre temps à l’intérieur (surtout pendant les mois d’hiver, lorsque les factures d’énergie ont tendance à atteindre leur maximum dans la majeure partie de l’Europe), il est important que les occupants soient à l’aise et heureux dans leur bureau et leur école, malgré le coût.
Négliger le confort des occupants implique en réalité un coût plus élevé : une étude de l’Université d’Helsinki et du Lawrence Berkeley National Laboratory a montré “qu’un bureau typique pourrait économiser 300 euros par employé et par an en maintenant la température du bureau dans une fourchette optimale”.
Une autre étude, menée par PLOS One, a révélé que dans les écoles, « les sujets exposés à une différence de 1 °C dans la Température intérieure différaient de 13 points » sur les résultats des tests. De petits changements peuvent produire des résultats vraiment significatifs.
Managing a space full of occupants with different temperature preferences can certainly be a challenge for Facility Managers and Commissioning Agents who are under pressure to lower, or even maintain energy costs. Focusing on keeping a majority satisfied and at their most productive level is the best way to approach setting temperature in communal spaces.
Pour plus d’informations sur le confort thermique, consultez ces ressources de l’ASHRAE, Rocky Mountain Institute, PLOS One, et de Lawrence Berkeley National Laboratory.
Cet article a été publié pour la première fois sur le blog Copper Tree Analytics par Brenna Buckwalter. Il a été republié ici avec l’aimable autorisation de l’auteur. Quelques modifications mineures ont été apportées pour refléter les considérations de style DEXMA.
