La dalle de béton ventilée GREENFLOOR: un nouveau système de climatisation -ventilation-chauffage

La solution Greenfloor déployée par la filiale I.C. Entreprise de VINCI Energies permet réduire la consommation d’énergie utilisée pour réguler la température des bâtiments

Leviers de réduction des émissions de gaz à effet de serre (GES)

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Sobriété énergétique et ressources

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Décarbonation de l’énergie

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Amélioration de l’efficacité énergétique

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Amélioration
de l’efficacité en ressources non énergétiques

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Absorption d’émissions

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Financement d’émetteurs bas-carbone ou désinvestissement d’actifs carbonés

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Réduction des autres gaz à effet de serre

Objectifs recherchés

Améliorer l’efficacité énergétique des bâtiments

Développé par la filiale I.C. Entreprise de VINCI Energies, le système Greenfloor est une dalle équipée de gaines noyées dans le béton, activée par l’air de ventilation comme unique vecteur d’énergie et exploitant l’inertie du bâtiment. 

Ce système apporte différents avantages : 

  • Un confort thermique accru grâce à la stabilité de la température ambiante ; 
  • Un niveau sonore réduit : aucun appareil dans les faux-plafonds des locaux ; 
  • Une amélioration de la qualité d'air intérieur : apport d'air neuf supérieur à la réglementation (40 m3/h au lieu de 25m3/h  par occupant) ; 
  • La possibilité de free-cooling en demi-saison. 

La solution Greenfloor consiste à optimiser la hauteur sous plafond en utilisant une dalle active ventilée, d'épaisseur conventionnelle qui intègre des gaines. L'air utilisé comme fluide caloporteur transmet alors sa chaleur ou sa fraîcheur au béton qui agit comme un plafond rayonnant. 

Cette technologie CVC (climatisation-ventilation-chauffage) permet de faire des économies d'énergie par rapport à un système CVC classiqueLe béton a une capacité calorifique importante : en envoyant de l'air frais dans la dalle pendant la nuit, cette dernière se refroidit et redistribue la fraîcheur en journée. C'est le principe du free cooling qui permet de moins climatiser un bâtiment. D'où un gain de 30 à 40 % sur ce poste de consommation par rapport à des ventilo-convecteurs ou des poutres froides. En hiver, Greenfloor se présente comme un système de traitement tout air, avec un débit hygiénique minimal. L'un dans l'autre, sur l'ensemble de l'année, l'économie totale est de 10 à 15 %.

Scope(s) d'émissions

sur le(s)quel(s) le projet a un impact significatif

  • Scope(s) d’émissions
  • Description et quantification des émissions de GES associées
  • Précisions sur le calcul

Scope 1

Émissions directes générées par l’activité de l’entreprise.

Scope 2

Émissions indirectes associées à la consommation d’électricité et de chaleur de l’entreprise.

Scope 3

Émissions induites (en amont ou en aval) par les activités, produits et/ou services de l’entreprise sur sa chaine de valeur.

Absorption d’émissions

Création de puits de carbone, (BECCS, CCU/S, …)

Émissions évitées

par les activités, produits et/ou services de l’entreprise ou par le financement de projet de réduction d’émissions.

Scope 3 - Réduction émissions grises (amont) et moindre consommation d’énergie pour la régulation de température du bâtiment (aval) 

  • Quantification : 150 kgCO2e/m² 

Emissions évitées - Moindre consommation d’énergie pour la régulation de température du bâtiment  

  • Quantification : 90 kgCO2e/m² 

En considérant les matériaux qui composent en moyenne les solution classiques type ventilo-convecteurs, on peut considérer que les émissions grises (i.e. hors usage) de ces solutions est de l’ordre de 60 kgCO2eq/m². 

Par ailleurs, le système Greenfloor permet une moindre consommation d’énergie pour réguler la température des bâtiments équipés. En considérant le mix énergétique moyen français pour le chauffage des bâtiments et le facteur d’émissions associé (0,kgCO2eq/kWh), on peut considérer que la solution Greenfloor permet de réduire les émissions de CO2 de l’ordre de 90 kgCO2e /m². 

VINCI prévoit d’équiper l’équivalent de 70 000 m²/an.  

Au final le gain d’émissions de CO2 est de l’ordre de : 10 000 tonnes CO2/an pour VINCI (scopes 1 et 3) et de 6 000 tonnes CO2/an pour les clients (toutes choses égales par ailleurs).

Les points clés

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Montant de l’investissement réalisé

2 M€

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Date de démarrage du projet

Janvier 2017

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Localisation

Hauts de France, Grand-Est et Ile de France

Niveau de maturité

Test prototype en laboratoire (TRL 7)

Test en réel (TRL 7-8)

Prototype pré-commercial (TRL 9)

Mise en œuvre à petite échelle

Mise en œuvre à moyenne ou grande échelle

Rentabilité économique du projet

Court terme (0-3ans)

Moyen terme (4-10 ans)

Long terme (> 10 ans)

Images / Vidéos

L’incorporation des gaines dans les dalles est une opération assez simple et reproductible. Sur le chantier du futur siège de VINCI, cette tâche a été confiée à des structures d’insertion. Le projet contribue en ce sens aux Objectifs de Développement Durable (ODD) suivants: 

  • ODD 8 Travail décent et croissance économique ;
  •  ODD 10 Inégalités réduites. 

Les gains annoncés (en matière d’impact climat) sont inhérents à la conception de notre solution, et sont éminemment reproductibles. Le potentiel peut être augmenté avec une régulation adaptée, en profitant au maximum de l’inertie dedalles et en autorisant de légères dérives de température. 

Le système GREENFLOOR doit être envisagé en amont des projets : 

  • Il induit un coulage des dalles sur place. La face active de la dalle ne doit pas être masquée par un faux plafond ;
  • Le passage des gaines incorporées aux dalles dans le ferraillage du béton, doit parfois faire l’objet d’une étude spécifique.

Lors de ce projet, VINCI a travaillé avec le CERIB (Centre d’Etudes et de Recherches de l’Industrie du Béton) pour valider la tenue au feu de la dalle de béton avec gaines incorporées: validation approuvée par le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment). 

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Contacter l'entreprise :

guillaume.rabut@vinci-energies.com

Les autres projets de VINCI :