CVC signifie chauffage, ventilation et climatisation. Le CVC bâtiment regroupe donc tous les équipements qui règlent la température, l’humidité et le renouvellement de l’air des locaux : chaudières, pompes à chaleur et groupes froids, réseaux d’eau et gaines, ventilo-convecteurs, centrales de traitement d’air et la régulation qui commande l’ensemble. Les Anglo-Saxons parlent de HVAC, et les métiers qui le conçoivent et l’installent forment le génie climatique. Dans des bureaux, un hôtel ou un magasin, c’est l’un des premiers postes de consommation d’énergie et la première source de plaintes quand il fonctionne mal.
Jeudi de mars, 11 heures, au troisième étage. Les radiateurs à eau chaude de l’open space sont ouverts depuis 6 heures, comme tout l’hiver. Le soleil tape sur la façade sud et l’unité murale de la climatisation réversible passe en froid pour tenir ses 22 °C. Personne n’a trop chaud ni trop froid, donc personne ne se plaint. Pourtant, ces 22 °C sont payés deux fois, en chauffage et en froid : un défaut typique du CVC bâtiment, invisible tant qu’on ne croise pas les données.
CVC bâtiment : ce que recouvre chaque lettre
Le C du début, c’est le chauffage. Le V, la ventilation, qui remplace l’air vicié par de l’air neuf pris à l’extérieur. Le C de la fin, la climatisation, qui refroidit l’air et, souvent, le déshumidifie. On croise aussi la forme longue, « chauffage ventilation climatisation », dans les cahiers des charges, où le CVC forme un lot à part entière, le lot CVC.
Le sigle anglais HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) désigne exactement la même chose. Quand il s’y ajoute un R, pour réfrigération, l’installation comprend aussi des chambres froides ou du froid industriel.
Les équipements d’un système CVC
Qu’il s’agisse d’une petite boutique ou d’un immeuble de dix étages, un système CVC se compose presque toujours des mêmes éléments :
- Production : ce qui fabrique la chaleur ou le froid, comme les chaudières, les pompes à chaleur et les groupes froids.
- Distribution : ce qui l’achemine jusqu’aux locaux, c’est-à-dire les pompes et les réseaux d’eau, les gaines d’air ou les liaisons frigorifiques.
- Émetteurs : ce qui la restitue dans chaque pièce, comme les ventilo-convecteurs, les radiateurs, le plancher chauffant, les diffuseurs du faux plafond ou les unités intérieures d’un split.
- Traitement de l’air : la centrale de traitement d’air (CTA) ou le caisson double flux, qui prend l’air extérieur, le filtre, le chauffe ou le refroidit, puis le distribue.
- Régulation : thermostats, sondes, vannes motorisées et le système qui décide quand chaque équipement démarre et à quelle température il travaille.
Les cinq parties d’une installation CVC et ce que chacune peut mesurer.
Les grandes familles d’installation CVC en tertiaire
Dans un entrepôt, un supermarché ou une grande salle, on trouve souvent le tout air. Une CTA, ou un rooftop posé en toiture, traite l’air et le distribue par des gaines. Le renouvellement d’air est important, mais les ventilateurs consomment beaucoup.
Les immeubles de bureaux et les hôtels sont plutôt équipés en air-eau. Un groupe froid et une chaudière, ou une pompe à chaleur qui fait les deux, produisent de l’eau froide ou chaude ; le réseau l’amène à un ventilo-convecteur par bureau ou par chambre, et la ventilation a sa propre CTA. Chaque zone peut ainsi avoir sa température.
Dans les bureaux de taille moyenne et les commerces, la détente directe domine : splits et systèmes à débit de réfrigérant variable (DRV, souvent appelés VRV), où une unité extérieure alimente de nombreuses unités intérieures, chacune avec sa télécommande.
Enfin, beaucoup de bâtiments anciens mélangent plusieurs familles. Les radiateurs d’origine, des splits ajoutés plus tard dans les salles les plus exposées, une ventilation refaite lors de la dernière rénovation. C’est là que naît la scène du début : chaque système a sa propre régulation, et aucun ne sait ce que fait l’autre.
Comment piloter le CVC d’un bâtiment tertiaire
Au départ, chaque équipement a son thermostat et sa programmation. Puis le bâtiment s’éloigne de ce qui avait été prévu. On décale un horaire pour un événement, quelqu’un monte une consigne parce qu’il a froid, un nouveau split arrive sans être relié à la régulation générale. Quelques mois plus tard, plus personne ne sait quel horaire suit chaque machine.
C’est pour cela que le décret BACS exige un système d’automatisation et de contrôle dans les bâtiments tertiaires dès que la puissance de chauffage ou de froid passe 70 kW. Les plus grosses installations, plus de 290 kW, devaient être équipées pour 2025. Pour les autres, l’équipement se fait quand on remplace le chauffage ou la climatisation, avec 2030 comme date limite. Ce système suit et analyse les consommations zone par zone, heure par heure, et corrige le réglage des équipements. Le détail se trouve dans notre guide du décret BACS. Ce système, c’est la GTB, que nous présentons dans Qu’est-ce qu’une GTB ?.
Ce que disent les données d’une installation CVC
Un CVC bâtiment mal réglé provoque rarement des plaintes : la pièce est à la bonne température, et le surcoût n’apparaît que dans les données des équipements. Voici quelques signaux classiques.
Le premier est celui de la scène : chaud et froid en même temps dans la même zone. On le repère en croisant deux données qui vivent d’habitude dans des logiciels différents, l’état des radiateurs et celui du split ou du ventilo-convecteur de la même pièce.
Le deuxième, un équipement qui démarre quand il ne devrait pas. Prenez le rooftop d’un magasin qui appelle environ 15 kW et qui, à cause d’un calendrier mal recopié, démarre le samedi à 6 heures et tourne jusqu’à midi, magasin fermé. Cela fait 90 kWh chaque samedi ; sur 50 samedis, 4 500 kWh, soit environ 720 € par an à 0,16 € le kWh. Ces chiffres servent d’exemple ; le calcul se fait de la même façon avec les équipements de votre bâtiment.
Le troisième, un groupe froid qui tourne par temps frais. En mars, avec 13 °C dehors, les salles au cœur du bâtiment ont encore besoin de froid, mais une CTA pourrait le leur apporter avec l’air extérieur, en free cooling. Si le groupe froid démarre quand même, c’est souvent un registre d’air ou sa régulation qui ne fait pas son travail.
Le quatrième, un compresseur qui démarre et s’arrête toutes les quelques minutes. C’est en général le signe d’un équipement surdimensionné pour la zone ou d’une consigne au différentiel trop serré, et cela raccourcit sa durée de vie.
Le cinquième, un filtre qui s’encrasse. Si la CTA dispose d’un capteur de pression différentielle sur le filtre, vous voyez l’écart grimper semaine après semaine, pendant que le ventilateur force pour déplacer le même volume d’air. Ces signaux qui annoncent une panne avant qu’elle n’arrive font l’objet de notre article sur la maintenance prédictive.
Comment une GTB aide à maîtriser le système CVC
Chez edalso, nous développons edalsoBMS, qui se connecte aux groupes froids, chaudières, CTA, systèmes à détente directe et thermostats déjà installés, dès lors que ces équipements ou leur régulation permettent de partager leurs données. Là où il manque une mesure, comme la température d’une salle ou d’une canalisation, on pose des sondes sans fil, qui évitent presque toujours les travaux. Si l’armoire de la climatisation dispose d’un compteur communicant, nous l’intégrons, et la gestion énergétique isole la consommation du CVC de celle du reste du bâtiment.
Avec les calendriers, chaque étage suit ses vrais horaires, jours fériés et périodes particulières compris, et rien ne démarre le samedi sans raison. Les Flows font travailler ensemble des équipements aux régulations différentes : quand le split d’une salle passe en froid, si les radiateurs de cette même salle chauffent et que leurs vannes sont raccordées, elles se ferment et une alerte s’ouvre dans la plateforme.
Nous avons voulu que les signaux décrits plus haut ne dépendent pas du temps que quelqu’un peut passer devant des courbes. edalsoBMS apprend le fonctionnement habituel de chaque équipement de CVC et, quand l’un s’en écarte, vous le montre, explique ce qui a changé, propose quoi vérifier et estime l’économie que vous feriez en le corrigeant. Vous gardez la main, et la correction (un horaire, une consigne, une automatisation) se fait dans le même écran.
- Bureaux
- Hôtels
- Commerce
- Bâtiment intelligent
- Facility managers
- Propriétaires et exploitants
- Intégrateurs
