GreenFloor, une dalle béton ventilée qui agit comme un plafond rayonnant

Pour diminuer la consommation énergétique d’un bâtiment, il est possible d’exploiter l’air hygiénique de ventilation afin d’optimiser les effets de l’inertie thermique. Deux fonctions que combine la dalle active GreenFloor, développée par Vinci Energies. Guillaume Rabut, le chef de projet, nous fait visiter le démonstrateur installé à Argenteuil (Val d’Oise).

Comment concilier climatisation-ventilation-chauffage (CVC) et gain d’espace ? En se passant d’encombrantes gaines et de terminaux installés dans des faux plafonds. « L’idée d’origine remonte à 2006« , nous dévoile Guillaume Rabut, chef du projet GreenFloor pour Vinci Energies. « Elle consiste à optimiser la hauteur sous plafond en utilisant une dalle active ventilée, d’épaisseur conventionnelle mais qui intègrerait les gaines. L’air utilisé comme fluide caloporteur transmettrait ainsi sa chaleur ou sa fraîcheur au béton qui agirait comme un plafond rayonnant« . Grâce à ce procédé, il est possible de gagner 40 centimètres de hauteur dans la zone d’occupation où la dalle béton apparaît nue et donc, de construire davantage d’étages dans un même volume. « On gagne un étage à partir de R+7/8« , assure le responsable. Un argument de taille pour les promoteurs qui disposeront de plus de mètres carrés à commercialiser.

Un bilan énergétique légèrement amélioré

D’autant que la solution amène également des économies d’énergie par rapport à un système CVC classique, comme nous l’explique le chef de projet : « Le béton a une capacité calorifique immense : en envoyant de l’air frais dans la dalle pendant la nuit, cette dernière se refroidit et redistribue la fraîcheur en journée. C’est le principe du free cooling qui permet de moins climatiser un bâtiment« . D’où un gain de 30 à 40 % sur ce poste de consommation par rapport à des ventilo-convecteurs ou des poutres froides. « En mode hiver, GreenFloor se présente comme un système de traitement tout air, avec un débit hygiénique minimal« . L’un dans l’autre, sur l’ensemble de l’année, en prenant en compte la consommation accrue de ventilation, l’économie totale est de 10 à 15 %.

Autre avantage : des coûts d’installation et d’exploitation réduits. Guillaume Rabut nous précise : « Il n’y a pas de terminaux mécaniques à entretenir, et les seuls filtres à changer tous les 6 mois se trouvent sur la CTA dans le local technique, au lieu d’intervenir à la main dans tous les locaux« . La facture d’exploitation serait, ici, divisée par cinq selon Vinci Facilities. Et le confort hygrométrique serait amélioré, grâce au principe de la radiance du plafond qui amène une température ressentie plus agréable que la température réelle de l’air. « Pas d’effet douche froide, la diffusion d’air est agréable. Pour permettre les échanges thermiques avec la dalle, elle se fait à une vitesse très faible, de l’ordre de 0,5 à 1 mètre/seconde au lieu de 4-5 m/sec pour les systèmes classiques« . Pour autant, le débit est supérieur au débit réglementaire minimal de 25 m3/heure, afin d’assurer la bonne qualité de l’air.

GreenFloor : un confort accru pour les occupants

Une expérimentation est en cours, depuis 2012, dans un laboratoire-showroom, qui comporte deux étages simulant les niveaux courants d’un bâtiment de bureaux. « C’est une boîte dans une boîte très isolée, avec un couloir climatique où sont imposées des températures variables sur la façade, comprises entre -5 °C et 35 °C. A l’intérieur, des convecteurs électriques simulent les apports solaires, les présences humaines et les autres sources de chaleur comme les ordinateurs en fonctionnement« , nous détaille le chef de projet. L’installation expérimentale fonctionne mais une trentaine de dalles ont, d’ores et déjà, été coulées, afin d’éprouver la technique. « Aucun souci n’a été relevé lors de la mise en œuvre « . Des variantes ont été étudiées pour certains cas particuliers, comme le passage des gaines par des faux planchers de N+1 ou de rez-de-chaussée. Mais ces solutions présentent d’autres contraintes.

Pour Guillaume Rabut, la solution, qui doit être intégrée dès la phase de conception d’un bâtiment neuf, serait particulièrement indiquée pour le tertiaire, les établissements d’enseignement ou de santé et pour l’hôtellerie d’entrée de gamme. Pour la résistance au feu, avec une épaisseur de dalle de 22 centimètres, une tenue de 4 heures a été validée par procès-verbal, autorisant son usage pour des ERP et des IGH. GreenFloor sera notamment déployé sur un des bâtiments du futur siège social de Vinci, ainsi que dans quatre autres chantiers, dont un sera réceptionné à la fin du mois de juin 2017. Les premiers utilisateurs seront-ils convaincus ? Réponse après l’été.