Evaluation du confort intérieur d’un bâtiment industriel équipé d’un système de rafraîchissement adiabatique

Dans un objectif de pallier l’évolution du réchauffement climatique et de limiter le recours aux systèmes de climatisation, de nombreuses solutions passives se développent notamment le rafraîchissement adiabatique. Ce système permet de rafraîchir l’air extérieur au travers d’un média humide grâce à l’énergie d’évaporation de l’eau sans aucun apport d’énergie extérieur. La particularité de ce système est cette transformation de l’air qui se fait de façon isenthalpique à température de bulbe humide constante avec une variation croissante de la teneur en humidité relative et absolue. Pour cette raison, le système induit une teneur en humidité relative importante au sein de l’environnement conditionné ce qui peut provoquer un certain inconfort intérieur notamment dans les bâtiments industriels où l’application de ce type de système est la plus récurrente. Les occupants de ces établissements sont souvent exposés à un stress thermique environnemental affectant leur efficacité et productivité de travail, par conséquent, il est primordial d’évaluer le confort hygrothermique intérieur.

Le maintien du confort thermique pour l’homme est l’un des aspects clés liés à la notion générale de confort rencontrée dans les activités humaines. D’après l’ASHRAE, le confort thermique est « un état d’esprit qui exprime la satisfaction de l’environnement thermique ». Celui-ci intègre des aspects physiologiques, psychologiques, mais aussi rationnels, qui dépendent de facteurs comportementaux et environnementaux. Le confort thermique peut être évalué par le biais d’un grand nombre d’indicateurs qui peuvent être répartis en trois groupes, les indices rationnels (HSI, WD, DI…) qui sont basés sur des calculs impliquant l’équation du bilan thermique, les indices empiriques (PMV, PPD, AMV…) qui sont basés sur la contrainte subjective et objective et les indices directs (WBGT, Top, HR…) qui sont déduits de mesures de variables environnementales. Ces indicateurs de confort sont définis par une approche statique ou adaptative. L’approche adaptative fait aujourd’hui l’objet d’une incorporation importante dans la dernière série de révision des normes notamment dans la révision de l’ASHRAE-55. L’utilisation de ces indicateurs de confort dépend de leur domaine d’application, de leur modèle d’approche, mais aussi de leurs caractéristiques.

Dans cet article, le confort intérieur d’un bâtiment type industriel est évalué par le biais d’un certain nombre d’indices de confort qui ont été intégrés dans un modèle numérique d’un système de rafraîchissement adiabatique couplé à un logiciel de simulation thermique du bâtiment.

Cette étude montre que le système permet d’assurer un certain confort thermique au sein de l’environnement conditionné. Cependant, les résultats démontrent également les limites de certains indicateurs de confort dans l’évaluation du confort intérieur d’un bâtiment industriel utilisant un système de rafraîchissement adiabatique notamment dans l’importance de la prise en compte de l’aspect hydrique.