Améliorer les climats intérieurs dans les bâtiments réhabilités

Pour leur santé comme pour leur confort, il est important de surveiller ces espaces intérieurs et de les contrôler, d’une manière économique et avec un bon rendement énergétique.

Souvent, la rénovation d’un bâtiment en vue de réduire sa consommation d’énergie conduit à une construction étanche où les échanges d’air sont insuffisants. Ceci réduit la qualité de l’air intérieur. Le projet CETIEB (Cost-Effective Tools for Better Indoor Environment in Retrofitted Energy Efficient Buildings), financé par l’UE, a résolu ce problème en développant des solutions de surveillance évoluées ainsi que des moyens actifs et passifs pour améliorer les conditions à l’intérieur.

Dans un premier temps, l’équipe a identifié les paramètres relatifs à la qualité de l’environnement intérieur, l’impact de la modernisation des bâtiments, les lacunes en termes de réglementations, et les stratégies qui permettront d’améliorer les environnements intérieurs. Ces résultats ont été récapitulés dans des directives et diffusés auprès du public, et sont proposés sur le site web de CETIEB.

La surveillance et le contrôle de l’environnement intérieur

L’équipe a développé et évalué plusieurs systèmes économiques et faciles à utiliser. Parmi ceux-ci figurent des capteurs perfectionnés pour détecter les composés organiques volatils, un système infrarouge servant à surveiller les flux de température et d’énergie, et des capteurs de dioxyde de carbone, d’ultraviolets et de vitesse de l’air. L’équipe a aussi mis au point un middleware de surveillance et de contrôle de l’environnement interne destiné aux entreprises de chauffage, de ventilation et de climatisation.

Une meilleure précision grâce à un capteur perfectionné

L’équipe a développé une technique extrêmement prometteuse de capteur par spectrométrie infrarouge capable de détecter les composés organiques volatils jusqu’à 2 ppm. Bien que moins sensible que les réseaux de capteurs Total VOC MOX, elle a pour avantage d’utiliser le spectre de fréquences pour distinguer les différentes substances.

Les capteurs actuels de composés organiques volatils sont sensibles, mais n’indiquent par l’origine de la pollution intérieure. Notre capteur permet facilement de l’identifier , a déclaré le D^r. Jürgen Frick, coordinateur du projet et responsable de l’unité Énergie, climat et confort de l’université de Stuttgart.

Le capteur peut être utilisé en médecine ou dans la sécurité, et il est déjà fourni à plusieurs entreprises en tant qu’OEM. Il s’agit d’un microspectromètre compact basé sur un détecteur avec filtre Fabry-Pérot MEMS (système micro-électromécanique) sur circuit intégré, moins coûteux que les systèmes actuels.

Maintenir un confort thermique

Le système infrarouge de confort thermique est lui aussi particulièrement innovant. Habituellement, les capteurs thermiques sont uniquement dans les murs et ont une couverture limitée. Ce n’est pas le cas de ce système infrarouge qui balaye toute la pièce, y compris les murs et les sols, et évalue le confort thermique des différentes zones d’une pièce. Il peut, par exemple, rendre compte des effets du soleil direct qui peut chauffer seulement une partie d’une pièce, ou des différences entre le niveau de confort d’un enseignant (debout et actif) et celui d’un élève (assis et plus passif). Lors des tests, le système a apporté une économie d’énergie de 15 %. Les développeurs de l’Università Politecnica delle Marche d’Ancône en Italie ont déposé une demande de brevet et prévoient de mettre au point un système dérivé.

De nouveaux systèmes d’isolation et de filtrage

Le CETIEB a également conçu un système passif de plâtres constitué de trois couches, qui réduit les variations de température et d’humidité intérieure et supprime les polluants atmosphériques grâce à une action photocatalytique. Le mortier isolant, la première couche fonctionnelle totalement minérale du système, est particulièrement prometteur. Grâce à d’autres travaux réalisés après le terme du projet, il a pu atteindre une conductivité thermique de 0,06 W/(mK) contre 0,066 W/(mK) pour des plâtres contenant du polystyrène classique. Schwenk Putztechnik GmbH & Co. KG, concepteur de la couche isolante, prévoit de lancer en Suisse et en Allemagne des produits utilisant ce mortier.

Parmi les systèmes de contrôle actif développés figurent un prototype de biofiltre atmosphérique. Il filtre, nettoie, humidifie et oxygène l’air qui le traverse, et réduit jusqu’à 50 % la concentration des composés organiques volatils.

Le projet CETIEB a contribué à se rapprocher de l’objectif de construire des bâtiments à consommation nette d’énergie nulle, tout en améliorant la santé et le confort des Européens vivant dans ces espaces. Au final, ses travaux amélioreront la productivité et réduiront le risque d’absences pour maladie, les dépenses médicales et les problèmes de responsabilité.

Source : CORDIS - http://cordis.europa.eu