La centrale de traitement d'air (CTA) est une solution commune et efficace pour traiter l'air dans un bâtiment et répondre aux enjeux de santé publique au quotidien. Avantages, fonctionnement et conditions à respecter pour un fonctionnement optimal… Tour d’horizon des CTA par un bureau d’études thermique spécialisé dans les installations CVC.
Centrale de traitement d'air : de quoi parle-t-on ?
Une centrale de traitement d'air (CTA) est un dispositif permettant de renouveler l'air intérieur d'un bâtiment via des moteurs électriques qui convoient l'air par un système de gaines et de bouches de soufflage et reprise.
Un air renouvelé et traité est indispensable au confort et à la santé des occupants, que ce soit dans un établissement public, un site industriel ou des bureaux tertiaires.
Selon l'Ademe, l'air intérieur de nos bâtiments collectifs est 5 à 8 fois plus pollué que l'air extérieur.
Quels sont les avantages d'une CTA ?
Une centrale de traitement d'air comporte plusieurs avantages :
- Qualité de l’air : la CTA est conçue pour filtrer l'air entrant et les polluants (ex : CO2) et permettre un contrôle du taux d'humidité ;
- Contrôle de la température : elle adapte la température intérieure en fonction des conditions extérieures et de la pièce ;
- Efficacité énergétique : avec un contrôle des débits d’air chaud rejeté et une optimisation du temps de fonctionnement, la CTA permet de réduire la consommation énergétique du bâtiment.
En résumé, l'installation d'une centrale de traitement d'air permet d’assurer un environnement intérieur sain pour les occupants et le bâtiment, tout en gagnant en confort thermique et en réduisant la facture énergétique. Par ailleurs, la technologie embarquée d'une CTA offre une solution de pilotage simplifiée dans divers milieux, notamment tertiaires et industriels.
Le free cooling, un atout majeur des CTA
Certains modèles de centrales de traitement d’air proposent un système de free cooling. En période estivale, ce mode de fonctionnement permet de limiter le recours à la climatisation, voire l’éviter totalement, selon la température extérieure. Le principe : profiter de la température extérieure (plus faible que la température intérieure) pour rafraîchir les locaux, par exemple la nuit ou même en journée hors période de canicule.
L’astuce Akéa : avec des étés de plus en plus chauds, nous vous recommandons de choisir un modèle de CTA rendant possible le recours au free cooling. La plupart des modèles récents proposent cette fonctionnalité.
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Comment fonctionne une centrale de traitement d'air ?
Une centrale de traitement d'air se compose de plusieurs éléments, pouvant évoluer d'un modèle à l'autre, contenus dans un caisson d’isolation thermique et phonique :
- Système de traitement thermiques (batterie chaude/froide) ;
- Système de ventilation (moteur, ventilateur) ;
- Système de filtration (préfiltre, filtre) ;
- Système de régulation et de pilotage (sondes de température, de CO2, volets, vannes etc.).
Selon la complexité du modèle de CTA et les exigences du milieu d'installation, d'autres composants peuvent s’ajouter :
- Systèmes de filtration avancés
- Systèmes d’atténuation du bruit
- Humidificateurs et déshumidificateurs ;
- Unités de désinfection UV pour stériliser l'air ambiant ;
- Récupérateur d'énergie optimisant les coûts pour les structures à forte consommation énergétique.
Sur ce dernier point, les CTA intègrent généralement un échangeur de chaleur permettant de récupérer des calories sur l’air sortant. Cela permet de limiter les pertes thermiques, réduisant ainsi la consommation énergétique du bâtiment.
Par ailleurs, le pilotage intelligent (et à distance) est un outil de plus en plus présent sur les centrales de traitement d'air. Certains produits sont associés à des applications permettant de modifier les réglages à distance. Les exploitants ont la possibilité de piloter et de réguler les paramètres des CTA en fonction des heures, de l'occupation, de la surface des pièces, etc.
Selon l'ANSES, la mauvaise qualité de l'air coûte environ 19 milliards d'euros par an aux collectivités et aux entreprises.
Quelle est la différence entre une CTA, une VMC et une UTA ?
Plusieurs amalgames sont faits entre les CTA, les VMC et les UTA, notamment en lien avec les systèmes de ventilation double flux et simple flux. Voici donc quelques éclaircissements.
Lorsqu’on parle de centrale de traitement d’air (CTA) il s’agit généralement d’une ventilation double flux. C’est-à-dire qu’un premier réseau de gaines permet d’extraire l’air vicié du bâtiment, tandis qu’un deuxième réseau de gaines souffle de l’air neuf provenant de l’extérieur. C’est la configuration recommandée pour la plupart des bâtiments, notamment les établissements recevant du public.
Lorsqu’on parle de “ventilation simple flux”, il s’agit généralement d’une VMC (ventilation mécanique contrôlée). Dans cette configuration, le système fonctionne avec un réseau unique de gaines, permettant d’extraire l’air vicié des pièces, mais pas d'insuffler de l’air neuf. On utilise généralement le terme VMC pour les bâtiments résidentiels.
À l’inverse, lorsqu’un système permet de souffler de l’air neuf mais pas d’extraire l’air vicié, on parle alors d’UTA (unité de traitement d’air). Dans ce cas, l’UTA est généralement couplée à une VMC pour l’extraction, afin d’obtenir un système de ventilation complet.
Les centrales de traitement d’air représentent la solution la plus intéressante pour les bâtiments professionnels, à la fois d’un point de vue thermique (meilleur rendement, récupération des calories sortantes grâce à un échangeur thermodynamique), mais aussi en termes de qualité d'air (filtration, maîtrise du débit d’air entrant).
En résumé :
Double flux = centrale de traitement d’air (CTA)
Extraction seule = ventilation mécanique contrôlée (VMC)
Soufflage seul = unité de traitement d’air (UTA) - généralement couplée à une VMC pour l’extraction
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Les conditions à respecter pour une CTA performante
Code du travail et règlement RSDT pour les bâtiments tertiaires
D’un côté, les articles R4222-1 à R4222-17 du Code du Travail prescrivent les obligations applicables aux employeurs pour l’utilisation des locaux de travail.
De l’autre, le RSDT encadre la ventilation dans les bâtiments non résidentiels recevant du public. Il est décliné pour chaque département mais les prescriptions techniques restent globalement identiques d'un territoire à l'autre.
Ces deux réglementations fixent les débits minimaux d’air neuf par type de local : bureaux, établissements d'enseignement, commerces, restauration, locaux à usage sportif, hôtels et structures d'hébergement, salles de réunion ou de spectacle… Des critères sont également donnés pour les systèmes de filtration.
À noter que ces exigences s'appliquent aux constructions neuves et aux rénovations lourdes prévoyant notamment le remplacement du système de ventilation.
Confier son projet de CTA à un expert
Au-delà de la réglementation, l’installation doit être correctement dimensionnée pour répondre aux besoins de confort thermique et d'économie d'énergie du bâtiment. Les ingénieurs énergétiques d’Akéa Énergies disposent de l'expertise nécessaire pour accompagner les gestionnaires de bâtiments vers les solutions les mieux adaptées.
Pensez également à prévoir un contrat d'entretien avec une solution complète de dépannage. En effet, en cas de panne de la CTA, une intervention doit pouvoir être réalisée rapidement afin d’éviter une situation critique prolongée.
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