Le variateur sur CTA et la ventilation en tertiaire
En bâtiment tertiaire, BAT-TH-112 couvre tous les moteurs asynchrones. Mais sa grille de forfaits raconte une autre histoire : elle ne finance réellement qu’un seul usage, le mouvement d’air.
Un variateur posé sur une CTA en tertiaire vaut 11 400 kWh cumac par kilowatt. Le même variateur, sur un groupe de climatisation, en vaut 990. Le rapport de onze décide de tout projet tertiaire.
La grille tertiaire, et ce qu’elle dit
BAT-TH-112 distingue cinq catégories, dont deux partagent le même forfait plancher.
La ventilation et le renouvellement d’air arrivent en tête, à 11 400 kWh cumac par kilowatt. Cette catégorie couvre la centrale de traitement d’air, l’extracteur et les moteurs de tour de ventilation.
Le chauffage et le pompage suivent à 9 600. Cette catégorie couvre les pompes de circulation des réseaux de chauffage et d’eau chaude.
La réfrigération descend à 3 900, soit trois fois moins que la ventilation.
La climatisation et les autres applications ferment la grille à 990, le forfait le plus bas de tout le cluster.
La logique est celle des heures de fonctionnement. Un moteur de ventilation tourne en continu pendant les heures d’occupation, toute l’année. Une climatisation de confort ne fonctionne que l’été, souvent proche de sa charge nominale.
Pour comparer avec l’industrie ou l’agriculture, les quinze forfaits sont réunis sur la page prix d’un variateur de fréquence.
Pourquoi la centrale de traitement d’air est la cible
Une CTA cumule les trois conditions qui rendent un variateur rentable.
Elle tourne beaucoup d’heures, souvent dix à quatorze heures par jour ouvré. Son besoin varie fortement selon l’occupation, la saison et la qualité d’air. Et son moteur représente une part significative de la consommation électrique du bâtiment.
S’y ajoute un effet physique décisif. La puissance d’un ventilateur varie comme le cube de sa vitesse. Réduire la vitesse de 20 % divise donc la consommation par deux, ce qu’aucune autre action sur le même moteur ne permet.
C’est cette loi qui explique le forfait élevé de la catégorie. Elle explique aussi pourquoi un variateur sur CTA produit des économies réelles, là où d’autres applications ne donnent qu’un gain marginal.
Ce que le variateur remplace
Sur une installation ancienne, le débit d’une CTA se règle par un registre ou une vanne d’étranglement, moteur à pleine vitesse.
Ce réglage dissipe l’énergie au lieu de l’économiser : le ventilateur consomme autant, et la perte de charge ajoutée transforme le surplus en bruit et en chaleur.
Le variateur supprime cette dissipation en réduisant directement la vitesse. C’est la configuration où le gain est le plus net, et elle se repère facilement lors d’une visite : un registre partiellement fermé en permanence signale un moteur candidat.
Les moteurs à équiper dans un bâtiment
Quatre familles couvrent l’essentiel du parc tertiaire.
- Les moteurs de soufflage et de reprise des centrales de traitement d’air, au forfait ventilation.
- Les extracteurs de sanitaires, de parkings et de cuisines, également en ventilation.
- Les pompes de circulation des réseaux de chauffage, au forfait chauffage et pompage.
S’y ajoutent les moteurs de tours aéroréfrigérantes, dont le classement se discute selon ce qu’ils desservent.
Les moteurs de groupes de climatisation restent éligibles, mais leur forfait de 990 rend l’opération marginale au regard du coût d’un variateur de forte puissance.
Ce qu’un gestionnaire de bâtiment doit fournir au dossier est listé sur la page éligibilité variateur de vitesse.
Deux configurations chiffrées
Chaque calcul multiplie le forfait de l’application par la puissance de plaque du moteur.
Une CTA de 22 kW vaut 251 MWh cumac, deux CTA identiques 502, et une pompe de circulation de 11 kW seulement 106. Sur ces configurations, la prime couvre entre un quart et la moitié de la dépense.
Sur ces configurations, la prime couvre entre un quart et la moitié de la dépense. L’opération se décide donc sur le gain d’exploitation, que la loi du cube rend substantiel.
Les moteurs qu’on oublie de recenser
Un inventaire de bâtiment tertiaire oublie systématiquement les mêmes machines.
Les centrales de traitement d’air figurent toujours au recensement : elles sont visibles, documentées et suivies. Quatre familles de moteurs y échappent pourtant, alors qu’elles relèvent des mêmes forfaits.
- Les extracteurs de parking, souvent puissants et pilotés par simple horloge, voire en marche permanente.
- Les extracteurs de sanitaires et de cuisines, nombreux et dispersés.
- Les moteurs de tour aéroréfrigérante, dont le classement se discute selon ce qu’ils desservent.
- Les pompes de bouclage d’eau chaude sanitaire, qui tournent en continu toute l’année.
Le cas de l’extracteur de parking mérite l’attention. Sa puissance dépasse couramment 15 kW et il fonctionne souvent sans régulation de qualité d’air. Il relève pourtant du forfait ventilation, à 11 400 kWh cumac par kilowatt.
Additionnés, ces moteurs dépassent fréquemment la puissance des centrales de traitement d’air du même bâtiment. Et comme la règle de sommation s’applique par type d’application, plusieurs extracteurs identiques se calculent en une seule ligne.
Le lien avec la gestion technique du bâtiment
Les deux opérations relèvent de fiches distinctes et se cumulent, mais leur ordre compte.
La gestion technique décide de la consigne, le variateur l’exécute. Poser un variateur sans régulation revient à figer une vitesse réduite, ce qui améliore la consommation mais dégrade le confort en période de forte occupation.
À l’inverse, une gestion technique qui pilote un moteur sans variateur ne peut agir que par tout ou rien, ou par registre — c’est-à-dire en dissipant.
Les deux se dimensionnent donc ensemble. La gestion technique du bâtiment est traitée sur la page prime CEE GTB, et les classes de pilotage sur la page classes de GTB.
Ce que la fiche ne conditionne pas
Aucune régulation particulière n’est imposée par BAT-TH-112, et c’est une nuance à connaître.
La fiche finance la mise en place du variateur, pas son pilotage. Un variateur posé et réglé sur une vitesse fixe réduite ouvre donc les mêmes droits qu’un variateur asservi à une sonde de pression ou de qualité d’air.
L’économie réelle, elle, diffère du tout au tout. Trois modes de pilotage se rencontrent sur une centrale de traitement d’air.
- La vitesse fixe réduite, qui gagne sur la consommation mais fige le débit quelle que soit l’occupation.
- Le pilotage horaire, qui suit l’occupation prévue sans tenir compte de l’occupation réelle.
- L’asservissement à une mesure — pression, débit ou teneur en dioxyde de carbone — qui suit l’occupation réelle.
Le troisième mode produit l’essentiel du gain, et c’est celui qui justifie l’investissement au-delà de la prime. Il suppose une sonde et une régulation, dont le coût s’ajoute à celui du variateur.
Le cas des collectivités
Une collectivité mobilise les mêmes fiches, avec une particularité de périmètre.
Ses bâtiments — mairie, école, gymnase, médiathèque — relèvent de BAT-TH-112 et de sa grille tertiaire.
Ses installations techniques — station de pompage, station d’épuration, réseau d’eau potable — relèvent en revanche de la fiche industrie IND-UT-102, mieux dotée sur le pompage à 12 400 kWh cumac par kilowatt.
Cette distinction mérite d’être faite avant le montage, puisqu’elle change le forfait applicable. Une mairie qui équipe ses bâtiments trouvera ses autres leviers sur la page CEE collectivités.
Passer à l’étude
Trois données suffisent à chiffrer un bâtiment tertiaire.
- La puissance nominale de chaque moteur, lue sur sa plaque.
- L’application au sens de la fiche : ventilation, chauffage et pompage, réfrigération ou climatisation.
- La présence d’un variateur existant, qui rendrait l’opération inéligible.
BAT-TH-112 n’est qu’une des six fiches du cluster, présentées ensemble sur la page prime CEE variateur de vitesse. Pour les bureaux, commerces ou établissements de santé, d’autres opérations sont listées sur la page CEE tertiaire.
Sources
- BAT-TH-112 : bâtiments visés, cinq forfaits par application (ventilation, chauffage et pompage, réfrigération, climatisation, autres), plafond de 3 MW, regroupement des moteurs identiques.
- La fiche IND-UT-102 pour les forfaits applicables aux installations techniques d’une collectivité.
Le ministère chargé de l’énergie publie ces deux fiches.
Leur version applicable dépend des arrêtés parus sur Légifrance, que nous répercutons dans notre référentiel.
La loi en cube reliant vitesse et puissance d’un ventilateur relève de la mécanique des fluides, non du texte des fiches. Nous la rappelons parce qu’elle explique l’écart entre les forfaits.