Mémoire Professionnel de Synthèse

1. Mémoire Professionnel de Synthèse Présenté par Thomas VALADOU, étudiant en BTS FEE option frigorifique au lycée Maximilien Perret

2. Plan

3. Partie commune • Présentation de la BnF La BnF compte 7 sites : • François Mitterrand • Richelieu • L’Arsenal • Musée de l’Opéra • La Maison Jean Vilar • Bussy Saint-Georges • Joel-le-Theule

4. Partie commune • Présentation du site François Mitterrand Le site François Mitterrand a ouvert le 25 octobre 1998 Il y a quatre tours de 79 mètres de hauteur La surface est de 365 178 m² Le Haut-de-jardin est ouvert au public Le Rez-de-jardin est réservé aux chercheurs

5. Partie commune • Présentation technique de l’installation La BNF doit assurer des conditions particulières : - De confort, dans les locaux ouverts, aux publics et à son personnel - De conservation, dans les magasins, pour les ouvrages Le service technique a besoin de contrôler à la fois l’hygrométrie et la température de l’air. La production de l’eau glacée est assurée localement alors que la production de chaleur est externe.

6. Partie commune • Principe de fonctionnement de l’installation Sous-station CPCU Chauffage 8 tours aéros 29/24°C Rejet de chaleur 35/28°C 2 groupes à vis 4 groupes frigorifiques Eau glacée 8/12°C 2 groupes centrifuges Conservation CTA Confort

7. Partie commune • Caractéristiques techniques de l’installation • Groupes frigorifiques à vis Nombre : 2 Puissance du groupe 914 : 2 200 kW Puissance du groupe 915 : 2 500 kW

8. Partie commune • Caractéristiques techniques de l’installation • Groupes frigorifiques centrifuges Nombre : 2 Puissance unitaire : 5 200 kW Puissance frigorifique totale de 15 100 kW pour un régime de 12/8°C. Puissance calorifique totale de 19 200 kW pour un régime de 35/28°C.

9. Partie commune • Caractéristiques techniques de l’installation • Tours de refroidissement Nombre : 8 Puissance unitaire : 2 424 kW Régime d’eau de 29/24°C

10. Partie commune • Caractéristiques techniques de l’installation • Echangeurs à plaques intermédiaires Nombre : 4 Puissance unitaire : 5 000 kW

11. Partie commune • Schéma de principe de l’installation

12. Partie individuelle • Attentes de la BnF • Le service technique de la BnF veut : • Remplacer ses tours aéroréfrigérantes vieillissantes • Réduire les coûts de maintenance • Réduire sa consommation en eau

13. Partie individuelle • Solutions proposées • Remplacement par une tour aéroréfrigérante ouverte • Avantages • Solution très efficace • Fonctionnement des ventilateurs pas nécessaire en mi-saison • Inconvénients • Entretien coûteux • Développement de la légionellose • Consommation d’eau importante • Encrassement de l’échangeur • Traitement de l’eau

14. Partie individuelle • Solutions proposées • Remplacement par une tour fermée • Avantage • Encrassement de l’échangeur faible • Inconvénients • Développement de la légionellose • Coût annuel énergétique

15. Partie individuelle • Solutions proposées • Remplacement par une tour adiabatique • Avantages • Economie d’eau • Risque de développement de la légionellose nul • Inconvénients • Régime d’eau élevé • Prix de l’installation • Surface au sol

16. Partie individuelle • Solutions proposées • Remplacement par une tour hybride • Avantage • Economie d’eau • Inconvénients • Prix de l’installation • Développement de la légionellose

17. Partie individuelle • Récapitulatif

18. Partie individuelle • Critères de sélection Les critères de sélection sont : • La puissance à évacuer • Le régime d’eau à la tour aéroréfrigérante • L’approche

19. Partie individuelle • Dimensionnement de la tour Pcondenseur2 500 kW=2 500+550=3 050 kW Pcondenseur 2 200 kW = 2 200 + 510 = 2 710 kW Pcondenseur 3 000 kW = 2 × (3 000 + 510) = 7 020 kW Puissance totale à évacuer = 3 050 + 2 710 + 7 020 = 12 780 kW

20. Partie individuelle • Choix de l’approche et du régime d’eau à la tour Evolution des températures dans le condenseur du groupe frigorifique Température en °C Surface en m²

21. Partie individuelle • Choix de l’approche et du régime d’eau à la tour Evolution des températures dans les échangeurs intermédiaires Température en °C

22. Partie individuelle • Choix de l’approche et du régime d’eau à la tour Evolutions des températures dans la tour aéroréfrigérante hybride Températures en °C Surface en m²

23. Partie individuelle • Sélection des tours hybrides

24. Partie individuelle • Sélection des tours hybrides Pour trouver la puissance pour un régime d’eau à 24°C/29°C, il faut appliquer le coefficient de 0,724.

25. Partie individuelle

26. Partie individuelle • Sélection retenue Jacir et Jaeggi prônent une économie d’eau de 80% par an La sélection de Jacir est la meilleure : • Même performance par rapport à Jaeggi • Prix avantageux par rapport à Jaeggi

27. Partie individuelle • Etude comparative Consommation en eau des tours aéroréfrigérantes en m3

28. Partie individuelle • Etude comparative Jacir vante une économie d’eau de 80% par an, nous partirons de ce résultat pour calculer les économies d’eau. Avant remplacement Après remplacement

29. Partie individuelle • Etude comparative L’économie sur 2011 est d’environ 94 000 euros. Pour un investissement de 683 000 euros, le retour sur investissement est de 7 ans (à euros constant).

30. Partie individuelle • Planning prévisionnel

31. Conclusion