Centrale de traitement d’air : rôle, atouts et éligibilité aux CEE
La centrale de traitement d’air représente un dispositif indispensable pour assurer la qualité de l’air de locaux tout en économisant de l’énergie. À quoi sert la CTA dans un bâtiment ? De quoi se compose-t-elle ? Où l’installer ? Comment réaliser l’entretien d’une CTA pour optimiser son fonctionnement ?
À quoi sert une centrale de traitement d’air dans un bâtiment ?
Une centrale de traitement d’air, ou CTA, joue un rôle essentiel dans la gestion de la qualité de l’air intérieur. Lors d’une rénovation énergétique comme dans le neuf, cet équipement s’adapte aux besoins spécifiques de chaque type de bâtiment.
Dans les bâtiments tertiaires
Dans les bureaux et les espaces commerciaux, la CTA d’un bâtiment contribue à offrir un air intérieur sain pour les employés et les visiteurs, quel que soit le taux d’occupation.
En éliminant les polluants (CO2, odeurs, etc.), la CTA d’un bâtiment tertiaire favorise le bien-être et la concentration pour une meilleure productivité. En effet, température, humidité et qualité de l’air sont maintenues constantes.
Enfin, une CTA double flux avec récupération de chaleur permet aussi de réduire les coûts énergétiques et de répondre aux normes en vigueur, comme le décret tertiaire et le décret BACS.
Dans l’industrie
Dans les espaces industriels,les centrales de traitement d’air répondent à des exigences strictes, comme le maintien d’un air pur dans les laboratoires ou la gestion des émissions dans les ateliers.
En outre, elles contribuent à la maîtrise des conditions hygrométriques pour préserver les équipements sensibles et améliorer les conditions de travail.
Dans les copropriétés
Dans les immeubles résidentiels, le fonctionnement de la CTA permet une ventilation efficace pour :
- prévenir l’humidité et les moisissures ;
- éliminer les polluants domestiques ;
- préserver le bien-être et la santé des résidents ;
- réduire les nuisances sonores en lien avec l’ouverture des fenêtres ;
- limiter les pertes thermiques pour une meilleure gestion de l’énergie.
Différence entre une VMC et une CTA
La VMC, ou ventilation mécanique contrôlée, assure uniquement la ventilation des locaux en renouvelant l’air intérieur à travers un simple ou un double flux. En revanche, la CTA est un dispositif plus complexe qui gère la filtration de l’air et le conditionnement de l’air (chauffage, refroidissement et humidification). Elle est donc adaptée à des exigences plus techniques et répond à de plus nombreuses problématiques propres au bâtiment.
Quels sont les différents types de centrales de traitement d’air ?
Une centrale de traitement d’air peut être plus ou moins performante selon les besoins auxquels elle répond.
La CTA simple flux
La CTA simple flux fonctionne en insufflant de l’air neuf dans les espaces intérieurs et en évacuant l’air vicié à l’extérieur.
Ce système est souvent utilisé dans les bâtiments nécessitant une ventilation basique quand les besoins en matière de régulation thermique sont limités :
- bâtiments tertiaires à faible occupation ;
- zones de stockage dans l’industrie ;
- très petites copropriétés ;
- etc.
Les standards énergétiques actuels requièrent généralement un équipement plus performant, comme une CTA double flux.
La CTA double flux
La CTA double flux combine l’insufflation d’air neuf et l’extraction de l’air vicié.
De plus, grâce à un échangeur de chaleur intégré, elle récupère l’énergie de l’air extrait pour préchauffer l’air entrant ou le refroidir. Dans le second cas, on parle de freecooling lorsque ce mode de fonctionnement est combiné à une climatisation.
Avec un dimensionnement adapté, cette centrale de traitement d’air convient à la plupart des bâtiments tertiaires, industriels et résidentiels.
La CTA à soufflage constant
La CTA à soufflage constant maintient un débit d’air constant, quelles que soient les variations de pression dans le réseau de distribution.
Elle est idéale pour les environnements exigeants, comme les laboratoires ou les hôpitaux, car elle assure une ventilation stable et une gestion précise des paramètres d’ambiance.
Comment fonctionne une centrale de traitement d’air ?
Comprendre le fonctionnement d’une centrale de traitement l’air implique de connaître ses composants et leur rôle.
Les éléments qui composent la CTA
Une centrale de traitement d’air se compose de plusieurs modules qui varient selon la complexité et le type de site équipé.
Les éléments suivants sont communs à toutes les CTA :
- les volets d’entrée d’air, souvent motorisés ;
- les filtres standards ;
- les ventilateurs ;
- les batteries thermiques ;
- le caisson d’isolation phonique et thermique.
Dans les bâtiments industriels, des composants supplémentaires équipent les CTAs :
- un système de récupération d’énergie qui optimise les coûts énergétiques dans des installations à forte consommation ;
- des humidificateurs et déshumidificateurs indispensables dans des environnements sensibles ;
- des filtres à haute efficacité, comme les filtres HEPA pour les environnements nécessitant une filtration fine ;
- éventuellement des unités de désinfection UV pour stériliser l’air.
Pour les bâtiments tertiaires, d’autres besoins sont couverts par les modules suivants d’une centrale de traitement d’air :
- un échangeur de chaleur dans les CTA double flux pour consommer moins d’énergie ;
- un système de régulation intelligent pour piloter les paramètres en fonction des horaires et du taux d’occupation ;
- des modules de diffusion modulables adaptés à la configuration des bureaux et des salles de réunion ;
- éventuellement des sondes CO2 pour réguler le débit d’air en fonction de sa qualité.
Enfin, les CTA en copropriétés peuvent disposer d’un module compact adapté aux espaces réduits et de systèmes silencieux pour limiter les nuisances sonores.
Le principe de fonctionnement de la CTA
Le processus de traitement de l’air au sein d’une CTA comprend 6 étapes clés :
- Aspiration de l’air en fonction des besoins ;
- Filtration pour éliminer les particules, poussières et autres contaminants ;
- Conditionnement thermique à partir de batteries chaudes ou froides ;
- Humidification ou déshumidification par ruissellement d’eau sur un matelas de fils d’acier galvanisé ou par injection de vapeur ;
- Distribution de l’air traité à travers un réseau de gaines pour une diffusion homogène ;
- Extraction de l’air vicié, et récupération éventuelle de sa chaleur.
Comment assurer l’entretien d’une CTA dans un bâtiment ?
L’entretien et les contrôles réguliers d’une CTA de bâtiment sont facultatifs en France.
Néanmoins, ils sont fortement recommandés. En ce sens, la méthodologie de diagnostics de CTA Diagvent répond aux exigences réglementaires toujours plus contraignantes.
Voici un tableau récapitulatif des points essentiels à vérifier sur une centrale de traitement d’air par secteur d’activités.
CTA industrielle | CTA tertiaire | CTA résidentiel |
Inspection régulière des filtres et remplacement si nécessaire | Inspection et changement des filtres si nécessaire | Nettoyage ou remplacement des filtres |
Contrôle des performances des systèmes de chauffage/refroidissement | Nettoyage des gaines | Contrôle de l’étanchéité des gaines |
Calibrage des sondes et capteurs | Contrôle du système de récupération de chaleur | Vérification des batteries |
Maintenance des humidificateurs | Inspection des ventilateurs | Dépoussiérage des grilles de diffusion |
Audit énergétique périodique | Vérification des systèmes de régulation | Contrôle sonore |
Les bonnes pratiques suivantes sont communes à toutes les CTA :
- signer un contrat de maintenance avec un professionnel qualifié ;
- effectuer une inspection annuelle complète de tous les composants ;
- garder un historique des interventions pour anticiper les besoins futurs.
Centrale de traitement d’air : où l’installer ?
Le lieu d’installation d’une CTA doit être choisi en fonction de :
- sa proximité avec les zones à traiter pour limiter les pertes énergétiques ;
- son accessibilité pour la maintenance ;
- le respect des normes acoustiques et environnementales.
Ainsi, elle peut être placée à l’extérieur (toiture, dalle) ou à l’intérieur (local technique) tout en gérant les rejets d’air vicié et l’entrée d’air neuf.
Enfin, prévoir une protection contre les intempéries et un espace pour d’éventuelles extensions s’avère indispensable.
Comment les CEE améliorent-ils le retour sur investissement d’une CTA ?
Certaines fiches d’opérations standardisées (FOST) du dispositif des certificats d’économies d’énergie (CEE) permettent de prétendre à une prime énergie pour des opérations relatives à la ventilation et au traitement de l’air :
- la fiche BAT-TH-112 « Système de variation électronique de vitesse sur un moteur asynchrone ». Appliquée à une CTA, elle ajuste la vitesse des ventilateurs en fonction des besoins réels pour optimiser la consommation énergétique ;
- la fiche BAT-TH-139 « Système de récupération de chaleur sur un groupe de production de froid ». Intégrée à une CTA, cette technologie récupère la chaleur générée lors du refroidissement pour la réutiliser et améliorer l’efficacité énergétique globale ;
- la fiche BAT-TH-142 « Système de destratification d’air ». Bien que distincte, l’installation d’un destratificateur d’air peut compléter une CTA pour optimiser la distribution thermique ;
- la fiche BAT-TH-156 « Freecooling par eau de refroidissement en substitution d’un groupe froid pour la climatisation » en lien avec la ventilation d’une centrale de traitement d’air.
En tant que mandataire CEE, Opéra Énergie guide les entreprises, les industriels et les copropriétés dans le choix de la FOST la plus adaptée selon les spécificités de leur installation et leurs objectifs en matière d’efficacité énergétique.