Terrao présente son système de ventilation avec récupération de chaleur, une priorité stratégique pour les écoles.
Révolution énergétique dans les écoles : respirez mieux, payez moins !
L’isolation excessive n’est pas la panacée ! Dans nos écoles équipées de double vitrage, la vraie fuite d’énergie vient de l’air vicié, non des murs. Chaque élève génère de la chaleur. La solution TERRAOPUR® capte la chaleur de l’air évacué, purifie l’air neuf et l’insuffle, transformant chaque salle de classe en un havre de santé et d’économies. Fini le gaz, fini le gaspillage : une école de Villeneuve d’Ascq l’a prouvé, avec un confort optimal et zéro chaudière ! Investir dans l’air sain, c’est la vraie intelligence énergétique.
L’école Boris Vian de Villeneuve d’Ascq a été pionnière dans l’installation du procédé TERRAOPUR®. L’objectif : offrir aux enfants et aux enseignants un air sain, libéré de l’excès de CO2 et de la pollution, tout en réalisant des économies d’énergie spectaculaires. Car aujourd’hui, de nombreuses classes sont maintenues peu aérées par souci de sobriété énergétique, exposant les élèves et professeurs à un environnement nocif pour la santé et la concentration.
Quel est le besoin de renouvellement de l’air dans les classes ?
Une salle de classe occupée par une trentaine de personnes doit impérativement être ventilée pour maintenir un taux de CO2 inférieur au seuil critique de 800 ppm, seuil au-delà duquel le risque de transmission de maladies augmente. Compte tenu de l’émission du CO2 par les occupants le taux de renouvellement de l’air doit être de 10 fois le volume de la classe par heure. La courbe suivante donne l’évolution de ce taux de CO2 dans une classe de 100 m3 d’une école élémentaire de 30 élèves :
Une ventilation de 5 fois le volume de la classe par heure conduit à des taux très élevés de CO2 dans l’air de la classe de 1200 PPM comme le montre la courbe suivante :
Nous pouvons donc conclure qu’il est nécessaire de renouveler l’air de la classe à un taux de 10 fois le volume pour respecter des conditions qui garantissent une qualité d’air intérieur saine pour les enfants et leur enseignant. Cependant, ce taux de ventilation aura des conséquences importantes sur la consommation de l’énergie pour le chauffage de la classe.
Repenser la priorité : pourquoi l’isolation massive n’est pas toujours la réponse
Face à la nécessité de réduire les factures énergétiques, le premier réflexe est souvent d’envisager une isolation coûteuse et complexe des bâtiments scolaires. Pourtant, ce n’est pas toujours la stratégie la plus pertinente.
Un constat s’impose : dès lors qu’un établissement est équipé de double vitrage, la principale source de déperdition de chaleur n’est plus la conductivité des murs, mais bien le renouvellement de l’air. Une salle de classe occupée par une trentaine de personnes doit impérativement être ventilée pour maintenir un taux de CO2 inférieur au seuil critique de 800 ppm. Sans système de récupération de chaleur, cette ventilation indispensable jette littéralement l’énergie du chauffage par les fenêtres.
De plus, cette forte densité d’occupants génère une chaleur humaine considérable. Cette énergie gratuite, habituellement perdue, suffit dans bien des cas à compenser les faibles déperditions résiduelles par les murs. C’est précisément sur ce double enjeu – renouveler l’air sans gaspiller la chaleur – que le procédé TERRAOPUR® apporte une réponse révolutionnaire.
Les courbes suivantes donnent les comparaisons entre le besoin en chaleur selon l’isolation des bâtiments où on constate que les pertes par les murs passent en second plan par rapport aux besoins pour chauffer l’air neuf.
La comparaison du besoin en chaleur entre les différents types de construction à 5°C est présentée sur la figure suivante :
On constate donc que la température est d’autant plus élevée à basse température que l’école est mal isolée.
La question qui vient à l’esprit est de connaître le besoin énergétique pour réaliser ce soufflage à la bonne température en fonction de la typologie de la construction de l’école :
Rappelons que ce besoin en énergie ne tient pas compte du besoin pour le renouvellement d’air comme cela a été présenté plus haut. C’est ce type de présentation qui laisse penser que l’isolation thermique est fortement conseillée alors que la vision doit tenir compte du besoin de l’air et surtout de la manière d’apporter la chaleur. En effet, la récupération de la chaleur sur l’air vicié par une pompe à chaleur qui va avoir un Coefficient De Performance (COP) de 4 va réduire fortement le besoin en énergie :
On constate que l’écart entre une classe correctement isolée et une classe mal isolée n’est pas important même à des températures négatives. Ceci est lié à la part majoritaire dédiée au renouvellement de l’air comme cela a été indiqué plus haut.
La question qui se pose en observant ces graphes est : dans le cas d’une école ancienne mal isolée et sans aération suffisante, devrions nous commencer par isoler l’école ou privilégions nous l’aération avec la récupération de la chaleur?
Les courbes suivantes apportent la réponse implacable à cette question :
La consommation d’énergie pour une école mal isolée avec une ventilation suffisante et avec la récupération de la chaleur sur air vicié est plus faible que la consommation sans ventilation. La conclusion est donc de commencer par installer la ventilation qui va apporter une réelle valeur ajoutée aux enfants et une réduction de la consommation avant d’envisager l’isolation du bâtiment. Le compromis pourrait être d’accompagner l’installation de cette ventilation par l’installation du double vitrage et éventuellement d’une légère isolation intérieure dans un second temps.
La solution TERRAOPUR® : une double performance brevetée
Développée par l’entreprise TERRAO, spécialiste de la dépollution et de la récupération de chaleur basée dans les Hauts-de-France, cette technologie s’attaque à la racine du problème.
Un système de récupération des calories capte la chaleur de l’air vicié évacué et la transfère à de l’air neuf, préalablement filtré de ses polluants extérieurs. L’air est ainsi renouvelé, garantissant un environnement sain, tout en réduisant drastiquement les besoins en chauffage. Le cœur du système est une pompe à chaleur “boostée” qui, grâce à un bouclage d’air breveté, est toujours maintenue à son rendement optimal, peu importe la météo.
TERRAOPUR® a été installé dans l’école Boris Vian de la ville de Villeneuve d’Ascq sur les 12 classes de l’école élémentaire. Sur l’image suivante, on peut constater les ouvertures réalisées pour faire entrer l’air neuf.
A l’intérieur des classes équipées, un ventilo-convecteur pour chauffer l’air neuf a été installé en connexion avec l’entrée d’air d’air neuf visible sur l’image précédente. Le chauffage classique a été maintenu comme indiqué sur cette photo.
L’air rejeté se retrouve rejeté vers le couloir grâce à une ouverture réalisée au dessus de la porte de la classe :
Un capteur qui mesure la température, l’hygrométrie et le taux de CO2 a été installé dans la classe.
Des résultats concrets : zéro gaz et un confort optimal
L’efficacité n’est plus à prouver. L’installation à l’école Boris Vian a permis un arrêt total de la chaudière à gaz dès que le système TERRAOPUR est mis en fonctionnement. Le système assure seul une température confortable de 19 à 21°C en hiver, et peut même offrir un rafraîchissement de 5 à 10°C par rapport à l’extérieur en été.
L’approche TERRAOPUR® est donc une véritable alternative stratégique :
Soutenu par l’ADEME/France 2030 et fabriqué à Coudekerque-Branche (59), TERRAOPUR® démontre qu’il est possible d’allier bien-être à l’école, santé publique et performance économique et écologique.
Conclusion
Ce document démontre que la ventilation avec récupération de chaleur est une priorité stratégique pour les écoles, surpassant l’isolation thermique traditionnelle en termes de bénéfices sanitaires et énergétiques. La principale source de déperdition de chaleur dans les établissements équipés de double vitrage n’est pas les murs, mais le renouvellement de l’air nécessaire pour maintenir un taux de CO2 saint pour les élèves et les enseignants.
La solution TERRAOPUR® apporte une réponse efficace à cette double problématique. En captant les calories de l’air vicié pour réchauffer l’air neuf, ce système permet de renouveler l’air jusqu’à dix fois par heure sans gaspillage d’énergie. L’étude de cas de l’école Boris Vian à Villeneuve d’Ascq illustre concrètement le succès de cette approche : la chaudière à gaz a été complètement arrêtée pendant une année scolaire, tout en maintenant un confort optimal et en garantissant un environnement sain.
Les analyses comparatives révèlent que l’énergie nécessaire au renouvellement de l’air est bien plus significative que celle perdue par les murs, même dans des bâtiments anciens et mal isolés. Il est ainsi plus judicieux et rentable d’investir dans un système de ventilation performant avec récupération de chaleur avant d’envisager des travaux d’isolation coûteux. Cette démarche assure non seulement des économies d’énergie substantielles, mais contribue surtout à créer un environnement d’apprentissage plus sain, favorisant la concentration et le bien-être des enfants.
