Qu'est-ce que la déstratification de l'air ?
L’air chaud a une tendance naturelle à s’élever ; dans les locaux de grande hauteur, ce gradient naturel engendre une perte d’efficacité du système de chauffage, en laissant la chaleur s’accumuler sous le plafond du bâtiment. Au-delà de 4 mètres de hauteur, devient significatif et engendre une élévation de température de 1 à 1,5°C par mètre. Dans un local de 13m de haut chauffé à 19°C, il peut donc faire entre 28°C et 33°C sous le plafond du bâtiment. Ceci engendre des déperditions thermiques élevées, en particulier pour les bâtiments dont la toiture est mal isolée.
Sans déstratification
Avec déstratification
Un système de déstratification permet de ramener l’air chaud du plafond vers le sol et d’homogénéiser la température dans le local, ce qui permet d’atteindre le confort plus vite et de réaliser des économies d’énergie au niveau du système de chauffage.
Ce genre de système est conseillé pour toutes les typologies de bâtiments comportant des pièces chauffées de grande hauteur : ateliers industriels, entrepôts, supermarchés, gymnases, atriums, halls de gares…
Comment choisir un déstratificateur d'air ?
Il existe plusieurs systèmes permettant de faire de la déstratification :
- Les déstratificateurs à pales : il s’agit de ventilateurs plafonniers spécifiquement dimensionnés qui rabattent l’air chaud vers le sol
- Les déstratificateurs carénés : il s’agit de ventilateurs carrossés (sans pales) qui sont équipés d’ailettes permettant de régler l’orientation du flux d’air
- Les systèmes de ventilation à gaines : des gaines suspendues au plafond diffusent de l’air dans tout le local afin d’assurer le brassage du volume. Elles sont généralement alimentées par une Centrale de Traitement d’Air (CTA) ou un rooftop, et peuvent souvent chauffer ou climatiser en plus de leur rôle de brassage, ce qui n’est pas le cas des deux technologies précédentes.
Le bon dimensionnement du système de déstratification est essentiel :
- Pour les systèmes à pales, la sélection des ventilateurs doit se faire sur la base d’un ratio de surface traitée qui dépend de la hauteur d’implantation et du diamètre des pales. Plus un ventilateur sera implanté haut et plus ses pales seront larges, et plus il couvrira une zone importante. Pour une implantation à 8m de haut, un déstratificateur à pales standard dessert une surface d’environ 90-100 m². En fonction de la surface du local, on peut donc en déduire le nombre de déstratificateurs à installer. Il convient également d’espacer régulièrement les déstratificateurs et de les éloigner des murs, selon les préconisations constructeur.
- Pour les systèmes carénés, la sélection se fait non pas en fonction de la surface desservie mais du volume chauffé. Chaque déstratificateur possède un certain débit (en m3/h) qui est à comparer au volume chauffé (en m3/h) pour déduire le taux de brassage.
En général, on dimensionne le nombre de déstratificateurs pour atteindre un taux de brassage de 1 (bâtiment bien isolé) à 3 (bâtiment mal isolé).
Enfin, la bonne régulation du système est impérative pour maximiser les économies d’énergie. Pour éviter que les déstratificateurs ne fonctionnent en permanence, il est nécessaire d’installer des sondes de température au plafond et au sol et d’asservir le fonctionnement des ventilateurs à la différence de température entre les deux sondes. Ainsi, les déstratificateurs s’arrêteront lorsque l’écart entre les deux sondes sera faible, c’est-à-dire lorsque la température aura été homogénéisée. A l’inverse en été, les déstratificateurs doivent être arrêtés afin de garantir que la chaleur monte plutôt que de la rabattre vers les occupants.
Quelles sont les fiches CEE qui financent l'installation d'un système de déstratification ?
Les fiches CEE IND-BA-110 (dans l’industrie) et BAT-TH-142 (dans le tertiaire) financent l’installation de systèmes de déstratification indépendants du système de chauffage et sans apport de chaleur, dans les locaux de grande hauteur (> 5m) ; les deux premières technologies ci-dessus sont donc éligibles mais pas les systèmes à gaines.
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