Actions d’efficacité énergétique sur le batiment F/G

Le contrôle de l’efficacité énergétique est à la base d’un bon système de gestion de l’énergie. Parmi toutes les énergies alternatives, l’efficacité énergétique est le premier pas pour obtenir des économies d’énergie.
Objectif: 
Economiser l'énergie
Domaine: 
CVC (Chauffage, Ventilation et Climatisation)
Bâtiment
Electricité
Gaz
Statut: 
Terminée

Contexte
La salle blanche du LAAS est un ensemble de pièces où la concentration en particules dans l'air est maîtrisée. C'est une condition indispensable à la fabrication de dispositifs à semi-conducteurs.
Pour cela, plusieurs systèmes d'extraction d'air et de filtrage sont installés (14 zones, 4 extracteurs, 130 points d'extractions). De plus l’air est continuellement filtré et régulé dans des conditions de température et d’humidité extrêmement précises. Tous ces systèmes sont très gourmands en énergie. Ils ont fait l'objet de plusieurs études et de modifications pour améliorer leur efficacité énergétique grâce à un cofinancement de l’Etat (65%), du CNRS (30%) et du LAAS (5%).
Objectifs

Diminuer les consommations gaz et électricité liées à l'extraction d'air en salle blanche
Indicateur

La consommation gaz et électricité globale du laboratoire.
Personnes référentes
  • Service Logistique : Eric Tasselli, Guillaume Tanneau
  • Service des Affaires Immobilières & Logistique de la DR14 : Emmanuel Vialan
  • Service TEAM : Hugues Granier
  • Direction
Mise en oeuvre

Action 1 : Régulation des débits d’air par point d’extraction au plus près des équipements (hottes) en fonction de l’utilisation (2018-2019)

Permet une réduction des débits d’extraction en se calant au plus près des besoins des utilisateurs.

  • Débit de base « à la demande » de 8h à 20H, du Lundi au Vendredi. 
  • Réduction de 70% en inoccupation du débit des points d’extraction modulants.
  • Débit total (fixe + modulant) en occupation de 59 000m3/h et débit en inoccupation de 27 850 m3/h.

Action 2 : Révision du système de régulation existant et mise en place d’une supervision (2018-2019)

Permet la gestion de l’ensemble des installations, la maitrise précise des températures, hygrométries et pressions entre les différentes zones. 

  • Refonte de l’analyse fonctionnelle et des programmes des différents automates, dans le sens de l’économie d’énergie.

Action 3 : Mise en place d’un système de récupération d’énergie sur les appareils d’extraction sans altérer le fonctionnement du laboratoire (2018-2019)

Permet la récupération de calories Hiver comme Eté.
  • 55% de rendement.

Action 4 : Rénovation de la production d’eau chaude et d’eau glacée de la salle blanche et récupération de chaleur fatale (2021-2022)

Permet de réduire les consommations énergétiques par :

  • le remplacement des équipements de production d’eau glacée et d’eau chaude vétustes par des équipements de nouvelle génération,
  • la rénovation des réseaux pour une meilleure régulation des deux réseaux tertiaire et salle blanche.

Action 5 : Extension de la supervision des systèmes annexes (2021-2022)

Permet le suivi des installation annexes nécessaires au fonctionnement de la salle blanche
(production d’eau déionisée, boucles de refroidissement des machines, production d’air sec,
compresseurs, ...) ; afin d’en assurer un fonctionnement optimal en fonction des besoins.

Action 6 : Remplacement des luminaires salle blanche par luminaires à LED (2021-2022)

Permet de réduire la consommation électrique liée à l’éclairage.
 

Action 7 : Installation de production photovoltaïque en toiture de la salle blanche (2021-2022)

Permet une production électrique photovoltaïque qui auto alimentera la partie tertiaire ou sera restituée au réseau lors d’éventuelle surproduction.

Action 8 : Installation de brises soleil photovoltaïques sur ouvrants de la façade de la salle blanche (2021-2022)

Permet à la fois de réduire l’échauffement de la salle blanche à travers ses ouvrants et une production électrique photovoltaïque qui auto alimentera la partie tertiaire ou sera restituée au réseau lors d’éventuelle surproduction
Résultats quantitatifs

Pour les travaux menés en 2018-2019 : comparaison 2020 par rapport à 2016 sur chiffres globaux du labo :

  • -64,4% pour la consommation gaz
  • -33% pour la consommation électricité

(cf Présentation CEERCE CNRS LAAS Optimisation V3 - 09.11.2020 )

Les travaux menés en 2021-2022 seront évalués dans les années à venir.
Résultats qualitatifs

Aucune perte d'efficacité du système de traitement d'air et fonctionnement des activités de recherche nominal en salle blanche
Valorisation de cette expérience

Partage d'expérience avec d'autres salles blanches dont celle de l'AIME (INSA de Toulouse)