qualité air, qualité eau et ... -...

Qualité AIR, Qualité EAU et EFFICACITE ENERGETIQUE : UN ENJEU MAJEUR POUR LES PISCINES

Bertrand Guillemot Directeur des programmes innovation Dalkia 33 place ronde 92981 Paris La défense

10 juillet 2018

Groupe régional AICVF MIDI-PYRENEES

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1. MARCHÉ DES PISCINES

2. DALKIA ET LES PISCINES

3. LES PISCINES EN CHIFFRE

4. LES ENJEUX ET AUTRES PARAMÈTRES

5. INNOVATIONS

QAI, QE et EE : UN ENJEU MAJEUR POUR LES PISCINES 07-2018

QAI, QE et EE : UN ENJEU MAJEUR POUR LES PISCINES

Marché des piscines


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1978 année médiane de construction des bassins, pour une durée de

vie estimée de 30 ans

2 849 bassins découverts

Le programme « 1 000 piscines » arrive à ses limites et n’est plus adapté à la demande (bassins ludiques, détente et sport). Parmi les bâtiments communaux les plus énergivores et fortement consommateurs d’eau.

3 911 piscines

pour 6 354 bassins

25 % des piscines sont privées


Des attentes d’usagers qui changent : une place plus importante pour les activités ludiques

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Contexte

Un parc vieillissant

Un des équipements publics les plus fréquentés d’un territoire

• La natation est pratiquée par 17,3 millions de personnes • 4 à 5 personnes sur 10 vont au moins une fois par an à la piscine

110 417

1 706 1 074 908 1 091 925

123

1969 Lancement du programme « 1 000 piscines »


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Estimation du marché français

Appro Chaleur 110 M€

Appro élec

190 M€

Traitement eau 150 M€

appro eau 300 M€

300 M€ 450 M€ 750 M€

Travaux

330 M€ / an Marché 1 380 M€

Exploitation (Maintenance/ Garantie Totale) – 300 M€


Dalkia et les piscines


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L’EXPERTISE DE DALKIA GROUPE EDF

Dalkia : Exploitant technique historique des piscines publiques : production thermique, traitement de l‘eau et de l’air Marchés d’exploitation de chauffage en loi

MOP Marchés PPP ou CREM de conception ou

de rénovation de piscines publiques Partenaire technique des opérateur

piscinistes (DSP)

Optimal Solutions : filiale de Dalkia spécialisée Conception Réalisation TCE (Hors Gros Œuvre)

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PISCINESOLUTION, L’OFFRE DE DALKIA POUR LES ÉQUIPEMENTS AQUATIQUES PUBLICS

L’ingénierie de conception et d’exploitation dédiée à l’amélioration énergétique et environnementale :

+500 Piscines EXPLOITÉES PAR DALKIA EN FRANCE

12 890 COLLABORATEURS

• UNE ATTRACTIVITÉ ACCRUE DES ÉQUIPEMENTS • L’ASSURANCE D’UN BUDGET DE CHARGES MAÎTRISÉ • DES ÉCONOMIES D'ÉNERGIE GARANTIES • L’INGÉNIERIE INTÉGRÉE • DES ÉQUIPES OPÉRATIONNELLES RÉACTIVES • DES ENGAGEMENTS RSE AU BÉNÉFICE

DES USAGERS ET DU PERSONNEL

DES HOMMES ET DES FEMMES EXPERTS DE LA PISCINE

Les piscines en chiffre


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Combien coûte une piscine aujourd’hui?

Pour un centre aquatique contemporain, 10 années de coûts de fonctionnement annuel représentent autant que l’investissement Hors Taxes

• Les recettes commerciales peuvent couvrir en moyenne 45 à 60% des charges de fonctionnement

• Nécessité de raisonner en coût global

Source : Mission H2O mars 2015

57% 23%

14%

• Les dépenses globales annuelles représente 1 300 €/ m² de bassin 6%

Charges de personnel

Fluides et énergies

Entretien, maintenance yc produits

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Consommations d’eau

En moyenne supérieure à 100 litres par baigneurs • 65 % à 80 % sont liés à l’activité et à la fréquentation • Piscines anciennes entre 140 à 180 litres par baigneurs • Piscines récentes entre 80 à 120 litres par baigneurs


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Consommations d’énergie

En moyenne supérieure à 3 000 kWh/m² plan d’eau • Un bâtiment résidentiel RT 2012 ne consommera que 50 kWh/m²


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Les piscines d'une même ville

Piscine Age Consommation d’énergie (m² plan d’eau)

Consommation d’eau

Piscine A >20 ans 2 630 kWh /m²/an 10 600 m3/an

Piscine B 20 ans 3 650 kWh /m²/an 15 900 m3/an

Piscine C 10 ans 3 410 kWh /m²/an 15 020 m3/an


Les enjeux et autres paramètres


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Les enjeux d’une vitrine territoriale JE CHOISIS…


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Scénarii pour le territoire

C’est un arbitrage entre les différentes contraintes et opportunités identifiées qui permet alors la validation d’un scénario idéal


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Les hypothèses / points clefs

Comprendre et documenter la situation de référence: • Fréquentation / utilisation

• Consommations et dépenses eau et énergie • Diagnostic du bâti (vétusté, étanchéité à l’air, apports solaires…) et des

systèmes

• Confort hygrothermique (eau et air) • Enjeux sanitaires (carnet sanitaire, analyses eau, trichloramine)

Ref Ouvrage : « Piscines – Aide à la conception pour les maitres d’ouvrage » 7ième édition / FFN

Ref Evènement : 13èmes Rencontres Professionnelles de la Piscine Publique les 16,17 et 18 octobre à Marne la Vallée. D2X


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Des enjeux techniques indissociables

PERFORMANCE

Température d’eau

Température d’air

Hygrométrie

Météo

Baigneurs

Bâti

Renouvellement d’eau

Traitement d’eau bassin


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E N J E U X É C O N O M I Q U E S E T É N E R G E T I Q U E S

LE CONFORT AU MEILLEUR PRIX…?

AMBITION D’ÉCONOMIES

TYPE DE MARCHÉ

ÉNERGIE À PRIX FIXE OU VARIABLE

Le confort est issu de l’optimisation simultanée du chauffage, de la maitrise du taux d’hygrométrie, du circuit d’air et du traitement d’eau.

COUT TOTAL DE POSSESSION BUDGET TRAVAUX

SENSIBILISATION DES OCCUPANTS


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Démarche d‘étude

1. Définition du bâti : Simulation Thermique Dynamique

2. Analyse de la fréquentation

3. Analyse des consommations en eau

4. Analyse des consommations énergétiques tous usages

5. Modélisation globale et reconstitution des consommations détaillées par usage et par bassin

6. GERER LES EQUILIBRES et INTERACTIONS

7. Etudes et optimisations des différentes solutions techniques


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L’équilibre des milieux et le confort


• Interactions :

Risques

| 23 QAI, QE et EE : UN ENJEU MAJEUR POUR LES PISCINES 07-2018

Figure 2 : gestion des flux d'air recommandée

L’équilibre des milieux et le confort

• Interactions maitrisées :

Limitation des Risques

Innovations


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La piscine intelligente et connectée

Des technologies aujourd’hui accessibles De nouveaux services Des bénéfices vérifiables

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Cycle de la trichloramine

Un produit issue de l’action du Chlore

Se combine avec les impuretés baigneurs

NCL3 produit ultime Gazeux à la pression atmosphérique


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La trichloramine : pourquoi s’en préoccuper ?

Les Trichloramines sont classée dans le suivant le tableau 66 des maladies professionnelles (MP) : « Rhinites et asthmes professionnels ( …) liés à travaux exposant aux dérivés aminés des produits chlorés tels que la chloramine dans les piscines »

La trichloramine : VLEP non référencées dans la liste INRS : Il y a encore des discussions sur la valeur à tenir. INRS = 0,5 mg/m3, ANSES = 0.3 mg/m3)

CIRCULAIRE DGT 2010/03 du 13 avril 2010 du décret n° 2009-1570 du 15 décembre 2009 relatif au contrôle du risque chimique sur les lieux de travail : pour les agents chimiques dangereux ne disposant pas de VLEP réglementaires, l'employeur doit, en

fonction des résultats de l'évaluation des risques, procéder à des mesurages réguliers. Ces mesurages ne sont pas encadrés réglementairement. »


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NemoPool Garantir efficacement le confort des baigneurs

IOT : Unité multi mesures connectée au WEB

Informations confort et sanitaire, pilotage des systèmes

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Seuil trichloramines fixé à 0,5 mg/m3, (100 ppb)

consigne d’hygrométrie est maintenue à 50%.

Minimum ouverture du volet d’air neuf à 20%.


Impact du pilotage de la CTA par Pic NCl3

| 30 QAI, QE et EE : UN ENJEU MAJEUR POUR LES PISCINES 07-2018

Impact du pilotage de la CTA par Pic NCl3

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Les STD se concentrent sur le bati

Négligent les conséquences de la fréquentation

Négligent les interfaces systèmes


: modélisation dynamique multi éléments

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Dynapool Bâti et Système

######### #######du 1 janv au 31 déc Nom MarxDormoy_PAC

Version (n° ou texte) 1

1 6 Zone climatique 12 7 Insérer ici une capture d'écran satellite (google maps)

3 8 Fréquentation annuelle 270000 entrées4 95 10

Type de bâtiment 101Hauteur 8 m Volume 24000 m³

Dimension de la halle bassin 3000 m² Murs N-S 60,0 m 480 m²Ratio de forme (longueur / largeur) 1,2 Murs E-O 50,0 m 400 m²

Ratio de toiture(surface toiture / surface au sol)

1,7 6860 m²

Orientation (sud) 57° Sud-OuestDébit de fuite par infiltration Q4_Pa_surf

[m3/(h.m2)]2,5 6466 m³/h 0,27 vol/h

Température initiale 25°CHygrométrie initiale 50%

Toit 0% m²Nord-Est 75% 360 m²

Sud-Est 15% 60 m²Sud-Ouest 70% 336 m²

Nord-Ouest 40% 160 m²

Puissance nominale 2000 kWRendement chaudière(s) 92%

1 Chauffage Eau 500 kWChauffage Air 500 kW + PAC

Occupation InoccupationRelève de température CTA 10°C Débit d'air soufflé 110960 m³/h 55480 m³/h

Chauffage Air Soufflé 500 kW Débit d'air soufflé 36,99 kg/s 18,49 kg/sChauffage Air Neuf 600 kW Taux brassage 4,62 vol/h 2,31 vol/h

Recyclage air 60% 60%Débit d'air recyclé 66576 m³/h 33288 m³/h

Puissance électrique 150 kW291,67 kW MAX

COP nominal 3Durée min de fonctionnement 10 min

ΔT min condenseur-évaporateur 20°CPincement au condenseur 5°CPincement à l'évaporateur 5°C

Rendement exergétique 0,5

Temps de réponse 30 minEau de ville 9,8°C

Besoin (douche+lavabo) 15 L TotalTempérature 60°C Besoin (manuel)

Besoin énergie ECS1,25 m³1 vol/h Pertes boucle ECS 40%

Lavage des plages 15 L/jours/m²Surface des plages 200 m²

CTA

Chau

dièr

e

Pédiluves

Paramètres avancés

ECS

& e

au fr

oide

?

235,8 MWh

4 050 000 L

CT E

au

11,67 kg/s

63%

Débit de déshumidification

23,33 kg/s

Vitr

ages

Proportion d'air déshumidifié

63%PAC

Dynapool 0.2.6-dev

Attention, vérifier les données suivantesScénarisation

0,0% d'erreur

36 entréesmanquantes

462,3333333 kW MAX

Bassins

PAC

Hal

l

Description du projet

Débit de déshumidification

70000 m³/h 35000 m³/h

Remplir les valeurs en gras dans les cases encadrées

Attention, le débit d'air recyclé ne peut pas être supérieur au débit déshumidifié (voir schéma)

Enveloppe déperditive

+Sauvegarder le projet

Lancer la simulation

N

S

EO

Double usage

Simple usage

Hall bassin

Bassin

AN

AV

AS

Repris

Vers chaufferie

Chau

ffage

ai

r neu

f

Chau

ffage

ai

r sou

fflé

PACRecyclé

Simple flux Double flux avec mélange Double flux avec mélange et déshumidificateur

(Une chaudière)

(Deux chaudières)

Afficher/Masquer les caractéristiques

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Bassins et filtration

Nombre de bassins : 2

Type NombreAFM 5 min 50 m/h 2 min 30 m/h 0,71429 /sem

1 6 Diatomees + UV - - - - 0,33333 /sem

2 7 Garofiltre 6 min 50 m/h 2 min 30 m/h 0,71429 /sem

3 8 Sable 10 min 50 m/h 5 min 30 m/h 0,5 /sem

4 9 Sable + UV 1 8 min 40 m/h 2 min 40 m/h 2 /sem

5 10 Sable + UV 2 6 min 40 m/h 2 min 40 m/h 2 /sem

Autre 2 0 min 0 m/h 0 min 0 m/h 0 /sem

Surface 1250 m² Type 0,5 /sem TypeVolume 2 613 m³ 10 min 5 min Conduction

Volume Bache Tampon 10 m³ 50 m/h 30 m/h Epaisseur53m³ Température LNC

4Renouvellement total + fuites 20000m³/an 2,5 m Récupération d'eau 0%

Nombre de vidanges 2 Efficacité

1

Surface 200 m² Type 0,5 /sem TypeVolume 242 m³ 10 min 5 min Conduction

Volume Bache Tampon 5 m³ 50 m/h 30 m/h Epaisseur53m³ Température LNC

1Renouvellement total + fuites 5000m³/an 2,5 m Récupération d'eau 0%

Nombre de vidanges 1 Efficacité

2

Profondeur moyenne

Profondeur moyenne

Temps de rinçage

Couverture

2,1 m

Couverture

1,2 m

Vitesse de lavageTemps de rinçageVitesse de rinçage

Nombre de lavages

Ludi

que

Parois et couverture

Nombre de filtresDiamètre de filtre

Sable

Géométrie

12,0°C

0,5W/m².Kmm

12,0°C

Oui/non0%

0,5W/m².Kmm

Oui/non0%

Nombre de lavages

Consommation d'eauNombre de filtres

Filtres

Lavage Rinçage

Spor

tif

Bassins non renseignés (Surface - Volume - Renouvellement)

SableTemps de lavage

Temps de lavageVitesse de lavage Vitesse de rinçage

Diamètre de filtre

Consommation d'eau

Accrocher l’interface air-eau Intégrer la fréquentation Modéliser dynamiquement les

systèmes

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Simulation du : au

Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre

Source Fourniture Poste BesoinsHall 3 597 MWhBassins 2 282 MWhECS 236 MWhTraitement Air 913 MWhTraitement Eau 161 MWhEclairage 254 MWhElectricité 102 MWh

Total 7 544 MWh

01 janvier 31 décembreBilan énergétique global de la piscine

1 429 MWh

6 115 MWh

Electricité

Chaudière

Hall3 597 MWh

48%

Bassins2 282 MWh

30%

ECS236 MWh

3%

Traitement Air913 MWh

12%

Traitement Eau161 MWh

2%

Eclairage254 MWh

4%

Electricité102 MWh

1%

Chaudière6 115 MWh

81% Electricité1 429 MWh

19%

454 MWh 440 MWh 434 MWh

345 MWh

258 MWh218 MWh

178 MWh 188 MWh244 MWh

325 MWh

449 MWh499 MWh

213 MWh182 MWh 193 MWh

167 MWh

149 MWh

121 MWh

112 MWh 115 MWh

136 MWh

165 MWh

195 MWh

215 MWh

23 MWh

27 MWh 29 MWh

30 MWh

28 MWh

30 MWh

21 MWh 25 MWh

31 MWh

29 MWh

28 MWh

29 MWh

BILAN GLOBAL ÉNERGÉTIQUE

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BILAN GLOBAL EN EAU

Simulation du : au

Janvier Février Mars Avril Mai Juin Juillet Août Septembre Octobre Novembre Décembre Vidange

Poste Consommation/baigneur théorique

/baigneur réelle + vidange

1/ Evaporation 1767 m³2/ Pédiluves 4103 m³3/ Filtration 6929 m³4/ Renouv. hygién. 23235 m³5/ Vidange 5453 m³Autres 1095 m³ECS 5670 m³Total 48252 m³

47,5 L133,8 L

Bilan eau global de la piscine 01 janvier 31 décembre

154,1 L

1/ Evaporation1767 m³

4%

2/ Pédiluves4103 m³

9%

3/ Filtration6929 m³

14%

4/ Renouv. hygién.23235 m³

48%

5/ Vidange5453 m³

11%

Autres1095 m³

2%

ECS5670 m³

12%

171 m³ 159 m³ 174 m³ 157 m³ 139 m³ 124 m³ 112 m³ 110 m³ 135 m³ 144 m³ 163 m³ 179 m³284 m³ 335 m³ 356 m³ 371 m³ 348 m³ 369 m³ 269 m³ 321 m³ 379 m³ 366 m³ 345 m³ 360 m³

588 m³ 532 m³ 588 m³ 569 m³ 588 m³ 569 m³ 588 m³ 588 m³ 569 m³ 588 m³ 569 m³ 588 m³

1953 m³ 1759 m³1949 m³ 1898 m³ 1984 m³ 1931 m³ 2012 m³ 2013 m³ 1920 m³ 1979 m³ 1892 m³ 1947 m³

5453 m³

93 m³84 m³

93 m³ 90 m³ 93 m³ 90 m³ 93 m³ 93 m³ 90 m³ 93 m³ 90 m³ 93 m³393 m³

464 m³

491 m³ 515 m³ 480 m³ 512 m³ 369 m³ 438 m³ 526 m³ 505 m³480 m³

497 m³

Maitrise du confort et de la santé

Récupération d’énergie

Comptage des baigneurs par bassin

Partage des informations avec le personnel & les usagers

Air chaud

Air froid

Eau froide Eau chaude

TERRAO®

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Merci de votre attention

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