La CTA, pièce maîtresse du traitement de l’air

Une centrale de traitement d’air, communément appelée CTA, permet d’en modifier les caractéristiques. Grâce à une CTA il est notamment possible de réchauffer où de refroidir un flux d’air. La qualité de celui-ci peut être améliorée au moyen d’un filtre à air. L’hygrométrie des flux d’air peut y être contrôlée et modifiée. Une CTA est généralement asservie à une commande, elle est la pièce maîtresse d’un système de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC). Une Centrale de traitement d’air fonctionne en simple ou double flux selon que l’on souhaite extraire un air vicié des pièces dans lesquelles on a déjà insufflé de l’air depuis la CTA. Comme ce dispositif influence la qualité de vie il est soumis à des régulations.

Les principales fonctions d’une CTA

En plus de gérer la bonne ventilation de l’intérieur avec de l’air extérieur, la CTA remplit d’autres fonctions :

• La filtration et le contrôle de la qualité de l’air qui arrive à l’intérieur grâce à des filtres de purification de l’air (meilleure qualité de l’air)
• Le contrôle de la température de l’air qui régule le système de climatisation en froid ou en chaud (meilleur ressenti thermique)
• Le contrôle de l’humidité relative (meilleur confort intérieur)

Les lieux auxquels la CTA est destinée sont ceux dans lesquels les va et vient sont importants. La présence de nombreuses personnes en même temps au même endroit rend leur installation nécessaire dans certains endroits. Ce sont ceux dont la ventilation naturelle est limitée (salles à manger des hôtels, salles de réception, restaurants, salles de congrès, etc.). La CTA est également une option appropriée pour les espaces qui ont des exigences très élevées en matière d’hygiène (laboratoires, salles blanches, salles d’opération, etc.). Une CTA peut aussi être utilisée pour ventiler des lieux où le réchauffement est assuré par des radiateurs ou par un chauffage par le sol, par exemple.

Des composants simples prévus pour un fonctionnement en continu

Une CTA est constituée généralement d’entrées d’air, de filtres, de ventilateurs, d’échangeurs de chaleur, de batteries de refroidissement, de plénums et de silencieux. Ils œuvrent de concert pour affecter la qualité de l’air diffusé et, pour les CTA double flux, extraire l’air vicié.

• L’entrée d’air permet de collecter l’air extérieur qui est traité et distribué dans les pièces. Il peut s’agir, pour les CTA double flux, d’un air intérieur qui est recyclé.
• Le filtre, en fonction des exigences de pureté de l’air, a une rétention plus ou moins élevée des particules, des virus, des bactéries, des odeurs et des autres polluants de l’air.
• Le ventilateur est un système électromécanique qui alimente l’air pour le diffuser depuis la CTA vers les gaines qui le distribuent dans les pièces.
• Les échangeurs de chaleur transfèrent la température entre deux fluides, un liquide de refroidissement et l’air par exemple. Ceux-ci sont séparés par une barrière solide.
• La batterie de refroidissement permet de refroidir l’air qui y passe. Au cours du processus, des gouttelettes de condensation peuvent se former. Elles sont collectées dans un bac à condensats grâce à un séparateur intégré.
• Les plénums sont des espaces vides dans lesquels le flux d’air est homogénéisé.
• Les Silencieux sont constitués de revêtements qui réduisent le niveau sonore de la CTA.

Les éléments d’une CTA sont généralement montés dans de grandes unités accessibles appelées modules. Elles peuvent être installées sur le toit des bâtiments et, par le biais de gaines, l’air y circule pour atteindre chacune des pièces du bâtiment qui en est équipé.

Particularités des CTA double flux

Les CTA double flux se distinguent des CTA simple flux par leur capacité à recycler l’air vicié des pièces.
Elles disposent d’autres spécificités. Lorsqu’elles équipent des ventilations mécaniques contrôlées (VMC) double flux, elles sont munies de caissons d’échange qui ont pour but de récupérer les calories de l’air recyclé. Cette chaleur est alors réutilisée pour réchauffer l’air qui entre dans la CTA.

Une CTA double flux fonctionne selon 3 modes. Le mode « tout air neuf » prévoit que le débit de l’air sortant soit égal à celui qui entre. Cela permet notamment de pouvoir récupérer l’énergie de l’air extrait grâce à l’adjonction d’un récupérateur sur air vicié. Le double flux peut également fonctionner en mode recyclage partiel. Dans ce cas ce n’est qu’une partie de l’air extrait qui est remplacé par de l’air neuf. Enfin, le recyclage total fait fonctionner la CTA en vase clos. Aucun air neuf n’est apporté au système et tous les traitements ne se font que sur l’air ambiant des pièces.

Une réglementation très pointilleuse

La réglementation qui s’applique aux CTA concerne aussi bien les aspects sanitaires que la sécurité incendie.
C’est l’article 65 du règlement sanitaire départemental qui stipule que les circuits d’amenée d’air doivent être nettoyés avant la mise en service. Il est alors obligatoire de les maintenir en bon état de propreté. L’encrassement des filtres doit être contrôlé périodiquement. Le cas échéant, ils doivent être remplacés (Arrêté CH–57). Ce règlement s’applique aussi pour prévenir les risques d’incendie. La ventilation de conditionnement d’air doit être régulièrement vérifiée, entretenue et maintenue en état de fonctionnement. Lorsqu’on constate une perte de charge maximale, il est requis de nettoyer ou de changer le filtre (Arrêté CH–39). Les utilisateurs doivent procéder à une visite périodique au moins une fois par an.

Pour être en conformité avec l’arrêté du 8 octobre 1987, pour les locaux à pollution non spécifique, l’utilisateur est tenu de procéder à des contrôles périodiques. Tous les ans, il doit contrôler le débit minimum de l’air neuf entrant dans l’installation. Le système d’admission et d’extraction, les gaines et les ventilateurs doivent être examinées. Les caractéristiques des filtres de rechange doivent correspondre à celles des fournitures d’origine. Elles sont tenues de respecter leurs dimensions et leurs valeurs de perte de charge. Les humidificateurs et les batteries d’échangeur doivent être examinés. Les pressions statiques et la vitesse de l’air doivent être mesurées. Pour l’air neuf comme pour celui recyclé, une capacité de filtration efficace à 85% (F7) est recommandée. En sortie de centrale ou de réseau, et suivant les résultats escomptés, on optera plutôt pour une filtration d’efficacité EU8 à U17.

Références réglementation

Qualité de l’air : circulaire du 9.5.85 pour application des décrets 84/1093-1094 du 7.12.84
Air neuf : Code du travail Art 235.2.6. Efficacité de la filtration 90% gravimétrique (G4)
Air recyclé : Code du travail Art 232.5.4 (air recyclé dans les locaux à pollution non spécifique) Efficacité de la filtration 50 % opacimétrique (F5).

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