Introduction
Entrer dans un bâtiment implique également l'introduction d'une certaine quantité d'air froid en période de chauffe qu'il faut compenser par du chauffage, avec des conséquences que l'on n'imagine pas toujours sur la facture énergétique.
Il est donc intéressant de réfléchir à la façon de concevoir les entrées de bâtiments afin d'en réduire au maximum l'impact, tant d'un point de vue coût énergétique que confort pour le personnel et les clients. L'aspect marketing s'ajoutera également aux considérations à prendre en compte.
Le but de cet article est de présenter les différentes solutions techniques que l'on rencontre habituellement afin de mettre en lumière les avantages et inconvénients d'un système par rapport à un autre. Ceci afin de mettre en balance ces aspects énergétiques avec les aspects marketing (qui eux ne seront cependant pas traités dans le cadre de cet article).
Quelques exemples chiffrés...
A titre d'illustration, afin de bien sentir l'enjeu énergétique que représente l'entrée client d'une surface commerciale :
Quel est l'impact énergétique d'une porte maintenue ouverte ?
Soit une porte de 2 m² ouverte en permanence. On peut raisonnablement prendre l'hypothèse d'une vitesse moyenne de l'air au travers de l'ouverture de 0,16 m/s, soit un volume moyen 0,32 m³/s. Dans les conditions suivantes : Ouverture de la porte : 12h/jour
la perte énergétique moyenne durant une saison de chauffe atteindrait une valeur proche de 10.000 kWh/an ou 1.000 litres de mazout ou m³ de gaz par an. Cette perte, ramenée au prix du mazout de 0,90 €/l, coûterait près de 900 €/an. |
| Source : Energie plus |
Cas concret : l'impact du placement d'une porte automatique en lieu et place d'une ouverture permanente dans un commerce
Une étude a été menée au Pays-Bas dans un commerce (droguerie-parfumerie) qui pratiquait précédemment une politique de porte ouverte permanente et qui souhaitait réduire le coût de sa facture énergétique.
La solution mise en place a consisté au placement d'une porte coulissante automatique. Une campagne de mesures a été effectuée avant et après la pose de celle-ci : les chiffres montrent une réduction de la consommation pour le chauffage de près de 43%. D'autre effets positifs ont également été remarqués, citons entre autres :
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| Source : Besam - Assa Abloy |
Cas théorique : l'utilité d'un sas dans le calcul des déperditions thermiques
Dans son manuel de référence destiné aux concepteurs, l'organisme ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air conditioning Engineers) présente les résultats d'un projet de recherche ayant pour but d'estimer le flux d'air entrant dans un bâtiment muni de portes automatiques lors du passage de personnes. Cette étude a porté sur l'évaluation moyenne du débit d'air entrant dans un bâtiment selon le flux de personnes traversant la porte ainsi que la présence ou non d'un sas. Les résultats montrent que la présence d'un sas permet de réduire globalement le flux d'air d'un pourcentage de l'ordre de 30% par rapport à la situation d'une porte sans sas. Et donc de réduire de près de 30% les déperditions au niveau de l'accès au bâtiment. |
Aperçu des solutions couramment rencontrées
La porte battante
Premier type de solution généralement rencontré pour les bâtiments dont le passage au niveau de l'entrée est limité, la porte battante est une solution de base. Lorsque l'ouverture de la porte est manuelle, on peut facilement atteindre une solution énergétiquement plus intéressante en installant, par exemple, un dispositif de rappel (mécanique ou commandé électriquement qui va limiter le temps d'ouverture), ou en combinant successivement deux portes pour former un sas. |  |
| Avantages | Inconvénients |
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La porte coulissante
Second type de solution rencontré dans les bâtiments tertiaires, elle offre l'avantage de permettre un mouvement plus rapide qu'une porte battante classique et est donc plus adaptée dans le cas d'un passage de personnes plus important. La fermeture de la porte entre deux passages est généralement plus rapide pour une porte coulissante qu'une porte battante motorisée, ce qui permet de limiter les pertes énergétiques. Désavantage par contre de ce type de porte par rapport à la porte battante, son étanchéité à l'air est généralement mauvaise du fait de la difficulté de rendre étanches deux éléments coulissants l'un par rapport à l'autre ainsi que par rapport au cadre fixe. Tout comme la porte battante, en l'intégrant dans un sas, cette porte permet d'augmenter l'efficacité énergétique de l'entrée du bâtiment. |  |
| Avantages | Inconvénients |
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La porte carrousel
Solution énergétiquement intéressante dans le cas d'un passage intense de personnes, la porte carrousel permet d'éviter l'entrée directe d'air depuis l'extérieur. C'est ainsi qu'une étude américaine, réalisée sur le campus universitaire du Massachusetts Institute of Technology, compare le gain énergétique lié à l'utilisation d'une porte carrousel plutôt qu'une porte battante dans l'entrée d'un bâtiment (voir photo ci-dessous) équipé de ces deux types d'ouverture. Il en ressort une diminution des déperditions par l'entrée qui peut atteindre 74% grâce à l'utilisation exclusive de la porte carrousel plutôt que des portes battantes. |  |
| Avantages | Inconvénients |
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Combinaison de solution
La motorisation des portes
La motorisation d'une porte va permettre, outre le confort apporté aux usagers, de garantir une fermeture rapide des portes et donc de limiter les déperditions thermiques.
Les sas
D'une façon générale, la présence d'un sas, formé par deux portes disposées successivement, va fortement limiter les déperditions énergétiques pour autant que les deux portes ne soient pas – ou rarement - ouvertes simultanément, c'est-à-dire lorsque le passage de personnes est assez important et implique l'ouverture simultanée des deux portes. On imagine aisément que ce cas de figure va dégrader fortement l'efficacité énergétique du système d'entrée et le confort intérieur du fait du courant d'air produit. Ainsi, en cas de flux important et si l'espace le permet, une solution avec des portes carrousel sera plus efficace.
Comme indiqué précédemment, un sas peut permettre de réduire jusque 30% les déperditions énergétiques par rapport à une entrée munie d'une simple porte (quelle que soit son type).
Conclusions
Etre conscient des enjeux énergétiques qui sont liés à l'entrée d'un bâtiment tertiaire est important afin de limiter aux maximum les déperditions qui y sont liées.
D'autres paramètres sont également à prendre en compte, notamment :
Le confort des occupants (absence de courant d'air lors de l'ouverture des portes)
La résistance à l'effraction
La sécurité en cas d'incendie
Sources
Energie plus
ASHRAE Handbook – Fundamentals
A Study of Revolving Door Usage on the M.I.T. Campus – May 25, 2006
Besam – Assa Abloy
icedd.be