Economies d’énergie: Rénovation d‘une chaufferie au mazout de grande puissance dans une école

Economies d’énergie: Rénovation d‘une chaufferie au mazout de grande puissance dans une école

Suite à la panne de deux de ses trois chaudières, le Centre scolaire de Berlaymont à Waterloo a été contraint de rénover son installation de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire en urgence. Une opération complexe au vu de la taille de l’établissement qui accueille environ 2000 élèves et enseignants chaque jour.

Pour vous donner une idée du site, le Centre scolaire de Berlaymont compte une école primaire, une école secondaire et un internat de 70 places. Les bâtiments s’étendent sur environ 10.000 m² et accueillent chaque jour quelque 1600 enfants et près de 400 adultes. Quant à la cuisine, elle sert 1500 repas par jour !

Les établissements scolaires sont traditionnellement de grands consommateurs d’énergie. Pour réduire leur facture énergétique, les responsables de l’école de Waterloo ont lancé un vaste programme d’optimisation énergétique il y a une dizaine d’années. « Nous consommions alors 300.000 litres de mazout par an », explique Baudouin Malache, responsable du service technique de l’école. « Entre-temps, les toitures et façades de tous les bâtiments ont été isolées et les châssis remplacés par du double vitrage. Ces investissements nous ont déjà permis de ramener notre consommation annuelle à 140.000 litres de mazout. Mais ce n’est qu’une première étape. »

Rénovation de la chaufferie

Au printemps dernier, deux des trois chaudières sont tombées en panne. Fort heureusement, la mésaventure est intervenue en fin de période de chauffe. « Je n’ose imaginer la catastrophe si cela nous était arrivé en plein hiver », poursuit Baudouin Malache. « Ici, nous disposions de deux mois avant l’arrivée de la période de chauffe. » Un délai extrêmement serré étant donné l’ampleur du chantier pour l’installateur en pleine période de congé du bâtiment… « Nous avons eu la chance d’avoir affaire à des interlocuteurs compétents qui maîtrisaient le sujet », ajoute Rudi Vogel, responsable de « La Chaleur & L’eau », entreprise spécialisée dans les installations de chauffage de grande puissance. « Cela a facilité le dialogue entre l’équipe technique de l’école et la nôtre. Par ailleurs, ce client était très bien documenté et avait préparé le cahier des charges avec beaucoup de minutie. »

Attention au dimensionnement

Outre la contrainte des délais, l’un des principaux défis était de définir le dimensionnement idéal de la chaudière. L’ancienne installation comptait trois chaudières de 750 kW. Elle a finalement été remplacée par deux chaudières mazout à condensation de 407 kW installées en cascade. « Une telle diminution de la puissance peut sembler extrême ou risquée mais la donne a considérablement évolué depuis l’ouverture du site dans les années 60 », précise Xavier Gendebien, associé de « La Chaleur & L’eau » et responsable du calcul du dimensionnement et du suivi du chantier. « À l’époque, les installations étaient surdimensionnées. Par ailleurs, l’usage du site a évolué et les bâtiments ont été isolés. Sur la base de toutes les informations collectées, la puissance de la nouvelle installation est suffisante pour répondre aux besoins et au confort de l’établissement. Les chaudières ont été configurées pour fonctionner entre 1700 et 1800 heures par an. Il s’agit d’un travail préparatoire précis et délicat car il conditionne en grande partie la réussite d’un tel projet. »

Coordination du chantier

Le chantier à proprement parler a commencé début août avec le démontage et l’évacuation des anciennes chaudières. Situé en sous-sol, le local technique était accessible depuis le parking via une trappe et un vide d’une hauteur de cinq mètres. Les chaudières ont été livrées en une pièce (près d’une tonne) et ont été descendues à l’aide de palans. L’ensemble de l’installation hydraulique a également été revue. Ce chantier a mobilisé une équipe de quatre personnes durant un mois complet. Sans une coordination minutieuse des équipes et du matériel, il n’aurait jamais été possible de livrer l’installation dans le délai fixé au 1er septembre.

Le responsable technique de l’établissement explique que la solution de chauffage retenue résulte des réponses à trois questions majeures : comment produire la chaleur, comment la distribuer efficacement partout (sur un circuit long de 600 mètres !) et comment la diffuser au mieux ? « Nous comptons quatre modes de diffusion de la chaleur : radiateurs en fonte, radiateurs en tôle d’acier, chauffage plancher et chauffage par air pulsé dans le hall de sport », dit Baudouin Malache. « Cela signifie qu’au départ d’une même source de production, nous devons distribuer de l’eau de chauffage à trois températures différentes. » Un détail parmi tant d’autres.

C’est entre autres le découplage hydraulique proposé par l’installateur de Braine l’Alleud qui a fait pencher la balance en sa faveur. « Pour protéger la chaudière, il nous semblait en effet essentiel d’isoler le circuit primaire du circuit secondaire », déclare Rudi Vogel.

Afin de faciliter le travail des techniciens, tant pour le montage que lors des interventions futures, les collecteurs ont été placés en hauteur. Cela réduit aussi le risque d’abîmer l’isolation des circuits.

La cheminée a elle aussi fait l’objet d’une attention particulière lors du dimensionnement afin de garantir un bon tirage malgré sa hauteur de 35 mètres.

Régulation

La configuration des lieux a également un impact sur la régulation. Dans un même couloir, des écarts de 4 à 5°C sont possibles entre des classes exposées différemment. Il n’est pas tout d’avoir une bonne installation, encore faut-il l’utiliser correctement. Dans ce cadre, il est essentiel de bien connaître les bâtiments pour mettre en place une régulation optimale qui tienne compte des spécificités d’usage. D’où aussi l’intérêt de disposer d’un bon technicien en interne.

« Si vous voulez optimiser la consommation d’énergie dans une école, la démocratie est un bien mauvais concept », dit Baudouin Malache, non sans humour. Ainsi, pour éviter que chaque enseignant ou élève ne puisse modifier à sa guise la température dans les classes, le technicien a adopté ce qu’il appelle des ‘vannes thermostatiques administratives’, c’est-à-dire des vannes qui tournent fou pour donner l’impression aux gens qu’ils peuvent augmenter la température, alors qu’en réalité ces vannes sont bloquées et réglées par l’équipe technique à l’aide d’un tournevis spécial.

Comptabilité énergétique en préparation

L’établissement scolaire fait visiblement partie des bons élèves car il procède chaque mois à des relevés de consommation. Un audit énergétique est en cours avec la collaboration de l’ICEDD (Institut de Conseil et d'Etudes en Développement Durable). L’objectif est de recourir à un logiciel dédié à la comptabilité énergétique. Sur les trois premiers mois, en tenant compte des degrés-jours, la consommation a déjà diminué de 10 %. En améliorant encore la régulation (étape actuellement en cours), le responsable du service technique de l’école est convaincu que le gain avoisinera les 30 % !

QUOTES

Baudouin Malache, responsable du service technique de l’école

Il est essentiel de bien connaître les bâtiments pour mettre en place une régulation optimale qui tienne compte des spécificités d’usage.

Rudi Vogel, installateur

Pour faciliter le travail des techniciens, tant pour le montage que lors des interventions futures, les collecteurs ont été placés en hauteur.

Xavier Gendebien, responsable du calcul du dimensionnement

Le travail préparatoire lié au calcul du dimensionnement est délicat car il conditionne en grande partie la réussite d’un tel projet.

 

Fiche technique

Chaudière                                                                          
Viessmann Vito radial 300 T (type VR3)
2 chaudières mazout à condensation de 407 kW (Pn 80/60) 2 brûleurs mazout Weishaupt WL40Z-A à deux allures

Stockage du mazout
2 réservoirs aériens en acier de 25.000 litres

Installateur
La Chaleur & l’eau – Braine l’Alleud

Lieu
Waterloo

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Ward Vanhee Sr. Project Manager, Two cents
Ward Vanhee Sr. Project Manager, Two cents
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