Rideaux d'air aux ateliers de traction SNCB – Charleroi

18/03/2015

Economie d'énergie de chauffage des grands espaces par rideaux d'air
Ateliers de traction – SNCB – Charleroi

La récupération de chaleur (air chaud stratifié) et projection de cet air sous forme d'un rideau d'air.

Chauffer un atelier ou un magasin pour ensuite ouvrir grand les portes, ce n'est pas très raisonnable. Les courants d'air causent des pertes de chaleur, donc d'énergie, qui peuvent vite coûter cher. Et cependant, il n'est pas toujours possible de garder les portes fermées.

Dans les ateliers industriels et les stocks, il faut bien ouvrir les portes, plusieurs fois par jour, pour charger des camions, rentrer ou sortir des marchandises.

Pour empêcher l'air chaud de s'échapper, on peut dresser au passage de l'air une barrière thermique invisible et très efficace : le rideau d'air.

Des études récentes montrent qu'un tel système permet de réduire les pertes de chaleur jusqu'à 50%.Mais il consomme lui-même de l'énergie pour propulser l'air et surtout pour le chauffer. En façade d'un magasin, la consommation d'un tel rideau fonctionnant en permanence peut se compter en milliers d'euros par an.

La solution : la Récupération de chaleur (air chaud stocké au plafond) et projection de cet air sous forme d'un rideau d'air.

Etude de cas:

Malgré le caractère moderne du bâtiment, inauguré en l'an 2000, l'un des quatre halls posait des problèmes de chauffage et de confort de travail :

Le hall 4 comporte une fosse de travail à 2,6m de profondeur. En hiver, à l'ouverture des portes, l'air froid, plus lourd que l'air chaud, glissait dans la fosse où la température pouvait chuter brutalement.

Des baisses de 10°C en cinq minutes ont été constatées.

En moyenne, le hall 4 enregistre 25 à 30 mouvements quotidiens, ce qui signifie que chacune des six portes est ouverte quatre ou cinq fois par jour pour faire entrer ou sortir un train. À chaque fois, l'opération dure 10 à 15minutes.

En quête d'une solution, la SNCB s'est adressée à Philippe Damseaux (spécialiste en ventilation et traitement de l'air), qui avait déjà fourni des extracteurs de gaz d'échappement dans cet atelier.

L'idée d'exploiter la chaleur accumulée sous la toiture et de l'utiliser comme rideau d'air a été bien accueillie par Daniel Vandenbussche (responsable énergie aux ateliers) qui a toujours privilégié les techniques de récupération (l'atelier de Charleroi utilise de l'eau de pluie pour laver les trains et possède sa propre station d'épuration pour recycler les boues).

rideau d'air

Les portes font 8 m de haut et 5,5 m de large. Le bâtiment de 200 m de long est rectangulaire.

Chaque système de rideau d'air se compose de 2 plenums - placés à l'extérieur du bâtiment. Chaque plenum est muni de 42 ajutages SMITS AIR, orientables chacun par pivotement, avec un angle maximum de 30° .Ces ajutages de forme évolutive pour obtenir un jet parfaitement guidé sont brevetés.
Chaque plenum réalisé en acier galvanisé est alimenté en air par son ventilateur propre (puissance 5,5kW)
Par rapport à un dispositif de soufflage à fente linéaire, le débit d'air soufflé avec des jets de diamètre 80 mm est fortement réduit (au 1/3). Ici le débit de propulsion est de 18.000 m3 par heure et par porte.

Le deuxième et principal avantage des rideaux d'air Damseaux est l'utilisation de l'air chaud stocké au plafond pour l'alimentation des plénums.

Enfin, le dernier avantage (et non des moindre) est la possibilité de dé-stratification de l'air chaud lorsque les portes sont fermées. D'où l'amélioration du rendement de chauffage par aérothermes des halls.

Il est à noter que le signal d'ouverture du volet/porte met en route d'abord le rideau d'air et ensuite permet l'ouverture du volet/porte avec une temporisation de 2 à 3 secondes, nécessaire à la mise en fonction du rideau d'air.

Schéma du rideau d'air

rideau d'air

Economie

Philippe Damseaux estime qu'au prix actuel de l'énergie (2011) de tels rideaux peuvent être amortis en 18 mois.

Trois ans après l'installation, il reste cependant difficile pour Daniel Vandenbussche de chiffrer les économies réalisées : «Un seul des quatre halls est équipé et nous ne pouvons pas calculer notre consommation de chauffage pour chaque hall séparément. En outre, la consommation dépend aussi d'autres facteurs : le nombre de mouvements de véhicules, les conditions météo...»

Les résultats d'un test effectué en conditions réelles, un jour d'hiver par une température extérieure de 5 °C, semblent toutefois concluants : sans rideau d'air, l'ouverture de la porte a fait perdre 8,5 °C en quelques minutes dans le hall 4 ; avec le rideau d'air en fonctionnement, la baisse n'atteignait plus que 2 °C. Le confort de travail s'est nettement amélioré, ce qui s'est traduit très concrètement par une chute de l'absentéisme : «Nous avons moins de malades en hiver et plus personne ne se plaint de courants d'air.»

rideau d'air

Fosse située au pied d'une porte d'accès : c'est là que les vents froids venaient s'engouffrer lors de l'ouverture des portes

rideau d'air

Autre type de rideau d'air (installé chez JTEKT Torsen à Strépy Bracquegnies) :  on remarque à haut en gauche la gaine qui vient extraire l'air chaud du plafond, en bleu le système de pulsion et à droite les jets de soufflage.

Partenaires du projet

SNCB Atelier de traction - 61 rue Cambier Dupret – Marcinelle
CONTACT PRINCIPAL Services techniques: Vandenbussche Daniel (responsable énergie)
Email:

DAMSEAUX (bureau d'étude - rideaux d'air - aspiration/filtration d'air)

DAMSEAUX Philippe (ingénieur de projet)

02/673 17 67

0479/79 24 50

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 Les services du Facilitateur URE Processus industriels (CCIH)

Rayon d'action : province du Hainaut

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