Présentation
Cette compétence cible le fait de savoir réaliser des installations énergétiques, climatiques ou frigorifiques pour le bâtiment ou l'industrie.
Situations professionnelles
Conduite d'affaires en CVC
Conduite d'affaires en froid industriel ou commercial
Conduite d'affaires en installations énergétiques
Conduite d'affaires en énergies renouvelables
Conduite de travaux en rénovation énergétique
Situations d'Apprentissage et d'Evaluation (S1)
SAé 1.01 : /
SAé 1.02 : Cette SAé s'inscrit dans ce bloc de compétence grâce à la reflexion de quel matériel utiliser dans la situation donnée, selon le type de machine, et selon la grandeur mesurée.
SAé 1.03 : Cette SAé s'inscrit dans ce bloc de compétence grâce à la planification du matériel à acheter dans le but de réaliser l'installation de ventilation.
SAé 1.04 : Cette SAé s'inscrit dans ce bloc de compétence grâce à la mise en place d'un planning de remplacement des composants soumis à une usure.
Traces de développement de cette compétence
Grâce à la SAé 1.03, qui m'a enseigné comment lire et utiliser un plan, j'ai pu acquérir des connaissances théoriques sur l'utilisation des techniques permettant de le réaliser, de vérifier le dimensionnement, et de réaliser un devis.
Notions acquises lors de ce projet
Un logiciel de DAO (Dessin Assisté par Ordinateur) est un programme permettant de dessiner des plans de manière plus pratique qu'à la main. Il contient l'emplacement du matériel mis en oeuvre, ainsi que les dimensions et les débits de celui-ci.
Un DPGF (Descriptif du Prix Global et Forfaitaire) regroupe les quantités, les tarifs en rapport avec le matériel (unitaire, total, catalogue, remisé) ainsi que le temps de pose et le taux horaire de la main d'oeuvre. C'est en quelques sortes un devis, mais uniquement pour l'entreprise, réalisé en amont du devis destiné au client.
Un CCTP (Cahier des Clauses Techniques Particulières) est un document qui fixe les clauses techniques d'un bâti. Il permet donc aux clients et aux corps de métiers d'avoir connaissances des tâches à réaliser et de s'assurer de leur bonne exécution.
Liens avec la SAé
Lors de la SAé 1.03, qui portait sur la préparation de documents techniques (DPGF, vérification des débits de ventilation, dimensionnement des gaines), j'avais pour projet d'étudier le 1er étage du LUCEO, situé à Yzeure, dans l'Allier.
Grâce aux indications fournies sur le logiciel de DAO et par le CCTP, j'ai pu m'assurer du bon dimensionnement des éléments du système aéraulique, notamment la mise en place des clapets coupe-feu, des bouches d'extraction et de soufflage, ainsi que les dimensions des gaines, permettant ainsi de remplir l'AC 13.05 : "Vérifier le dimensionnement (notes de calculs) des équipemets thermiques, hydrauliques et aérauliques".
J'ai aussi dû rédiger une lettre de demande de prix, en français et en anglais, pour des fournisseurs, ainsi qu'un DPGF, remplissant ainsi l'AC 13.07 : "Consulter des fournisseurs".
Pour finir, j'ai dû dresser un DPGF de l'installation, grâce aux articles présents sur Batiprix, destiné à l'entreprise qui installera le réseau aéraulique, remplissant par conséquent l'AC 13.03 : "Déterminer les besoins en équipements et en fournitures".
Lors de cette SAé, j'ai appris à utiliser un logiciel de DAO pour mesurer ainsi que vérifier la présence de matériel au sein d'un plan, ainsi que les étapes nécessaires. Par curiosité, je me suis aussi renseigné sur le fonctionnement d'un clapet coupe-feu, organe qui, après réflexion, est très important dans une installation de ventilation. J'ai également appris à concevoir un DPGF, utile à l'entreprise pour quantifier les coûts du matériel ainsi que la main d'oeuvre nécessaire pour installer celui-ci.
Situations d'Apprentissage et d'Evaluation (S2)
SAé 2.01 : Cette SAé s'inscrit dans ce bloc de compétence grâce à la réalisation d'un rendu 3D sur un logiciel de BIM, en modélisant les solutions de chauffage, ainsi que de ventilation.
SAé 2.02 : Cette SAé s'inscrit dans ce bloc de compétence grâce à la réalisation de schémas tels qu'un schéma de principe, ainsi qu'à la réalisation d'un bilan énergétique de chauffage ainsi que d'émissions de gaz à effet de serre.
SAé 2.03 : Cette SAé s'inscrit dans ce bloc de compétence grâce à la réalisation d'un schéma de principe, et d'un schéma d'implantation comprenant le réseau de chauffage pour les aérothermes, les radiateurs, et d'un réseau d'ECS pour les douches, ainsi que les lave-mains.
SAé 2.04 : Cette SAé s'inscrit dans ce bloc de compétence grâce à la réalisation d'un schéma de principe ainsi que d'un schéma d'implantation, dans le but de les exploiter pour concevoir un réseau de chauffage, composé d'un radiateur et d'un plancher chauffant sur un panneau en bois.
Traces de développement de cette compétence
La SAé 2.03, qui portait sur la rénovation d'un réseau de chauffage pour des aérothermes, des radiateurs, et d'eau sanitaire, m'a permis d'améliorer mes compétences en dessin sur logiciel de DAO, ainsi que de me familiariser avec les moyens de chauffage de l'air, et le matériel permettant de réaliser ces réseaux.
Notions acquises lors de ce projet
Un aérotherme est un moyen de chauffer de l'air grâce à soit de l'électricité, soit grâce à de l'eau. Il est souvent utilisé dans des locaux ayant un gros volume, tel que des gymnases, ou encore des supermarchés. Dans le cas d'un aérotherme à eau de chauffage, celui-ci utilise une batterie chaude, c'est-à-dire un échangeur de chaleur, où l'air va venir le traverser et ainsi se réchauffer par convection, le tout brassé par un ventilateur ; mais dans le cas d'un aérotherme électrique, la batterie chaude sera remplacée par une résistance électrique, qui va également chauffer l'air par convection.
Le raccordement de radiateurs peut s'effectuer de plusieurs façons :
En Série (schéma du haut) : Cette solution, souvent utilisée dans les habitations des années 70-80, consiste à raccorder la sortie d'un radiateur à l'entrée d'un autre. Il va donc de soit que le dernier radiateur diffuse moins de chaleur que le premier, par conséquent, il faut donc choisir un radiateur ayant une plus grande surface emissive pour ce dernier pour obtenir la même puissance que le premier radiateur.
En parallèle (schéma du bas) : Cette solution, utilisée fréquemment dans les habitations actuelles, consiste à relier tous les radiateurs sur une conduite principale, pour obtenir la même puissance de chauffe, sur tous les radiateurs, ayant tous la même taille.
Une vanne d'équilibrage sert à réguler le débit dans une installation. Par exemple dans un réseau de radiateurs, il est important d'avoir un débit uniforme dans chaque élément, pour garantir une chauffe similaire sur l'ensemble du système.
Liens avec la SAé
Lors de la SAé 2.03, qui portait sur la réalisation d'un réseau de chauffage, composé d'aérothermes et de radiateurs, ainsi qu'un réseau de chauffage d'eau sanitaire, j'avais pour projet d'étudier les besoins d'un gymnase ainsi que de trouver des solutions pour y répondre au mieux.
Pour cela, j'ai tout d'abord dressé un bilan des débits réglementaires de ventilation, auxquelles viendront se multiplier la surface ou le nombre de personne suivant le cas. J'ai ensuite réalisé un bilan d'utilisation de l'ECS, pour déterminer quel quantité d'eau (à température du ballon) prévoir. Enfin, j'ai aussi dû réaliser un bilan des déperditions thermiques du gymnase, dans le but de déterminer quels étaient les besoins de chauffage.
Tout d'abord, pour ce qui est de la ventilation, l'insufflation sera assuré par un aérotherme, en insufflant l'air à extérieur. Pour l'extraction, les débits sont souvent exprimés en m3h/sportif ou en m3h/m2. En prenant l'hypothèse que 25 personnes se trouveront dans la salle simultanément, j'ai trouvé un débit d'insufflation de 2555 m3/h, ainsi qu'un débit d'extraction de 1660 m3/h. ces 2 valeurs ne sont pas égales car on souhaite que la salle soit en légère surpression.
Pour l'ECS, je suis parti de l'hypothèse que 25 douches de 60l seront prises, ainsi que 45 utilisations de lave-mains de 6l. Sachant que l'ECS (à la sortie du ballon) aura une température de 60°C, que la température d'usage sera de 40°C, et que l'eau arrive à 10°C, nous trouvons 1770 l @40°C, et 1062l @60°C.
Enfin, pour le bilan des déperditions thermiques, j'ai trouvé une déperdition 333kW.
J'ai ensuite réalisé, pour le chauffage, l'ECS et la ventilation, des calculs permettant de trouver quel était le diamètre de conduite le plus adapté, en fonction du débit et de la vitesse.
Pour cela, j'ai émis l'hypothèse d'une vitesse de :
1,2 m/s pour les douches
1 m/s pour les lave-mains
3,5 m/s pour l'ensemble du système de ventilation
Grâce aux données prédédemment dans les études de besoins de ventilation, de chauffage, et de production d'ECS, ainsi que les vitesses émises dans l'hypothèse ci-dessus, nous pouvons trouver la section minimale grâce à la formule S = Qv / v. Ainsi, nous trouvons notre section en m2. Pour ce qui est du chauffage, le procédé est différent. J'ai utilisé une feuille de calcul d'entreprise qu'un autre étudiant utilise dans le cadre de son alternance. En entrant la puissance absorbée d'un aérotherme ou d'un radiateur, on obtient le diamètre intérieur minimum, ainsi que son débit, remplissant ainsi l'AC 23.04 : "Vérifier le dimensionnement (notes de calculs) des équipements thermiques, hydrauliques et aérauliques".
Nous nous sommes ensuite attelés à réaliser une batterie de schémas sur AutoCAD, tels que des schéma de principes, des schémas d'implantation, un pour chaque réseau, correspondant à l'AC 13.06 : "Réaliser le schéma de principe d'une installation simple, les plans d'exécution, de réservation et d'incorporation".
Enfin, nous avons choisi les éléments ainsi que leur quantité/longueur, et nous avons dressé un quantitatif ainsi qu'un devis, correspondant ainsi à l'AC 13.07 : "Consulter des fournisseurs".