Journée régionale IHF – vendredi 13 octobre 2023 – région Auvergne Rhône Alpes – Saint Etienne
Compte rendu
La journée Régionale IHF – AURA s’est tenue au CHU de st Étienne, sur le thème « Energies et Hôpital, » qui s’inscrivait dans le cadre élargi de réflexion sur l’hôpital de demain, confronté à de multiples et complexes défis
Dans cet ensemble, l’énergie, véritable clef du fonctionnement hospitalier, se retrouve à la « croisée des chemins, face à des défis conséquents, (dérèglement climatique, nécessité de décarbonation, évolutions réglementaires contraignantes, croissance exponentielle des besoins dans un univers de plus en plus numérisé ).
Il est donc nécessaire de reconcevoir , les types et sources d’énergies , leur usage et leur maitrise technique et financière, telle était le point commun des 3 exposés présentés par un maitre d’ouvrage public , les HCL, un bureau d’études spécialisé, AIA ,et un industriel, la société kohler, le tout auprès d’un public de techniciens et ingénieurs hospitaliers issus de divers établissements , accompagnés de quelques fabricants et bureaux d’études , soit plus d’une soixantaine de personnes où le CHUSE était bien représenté.
*Les HCL présentaient un projet innovant dans la conception et la mise en œuvre d’installations productrices de froid dans le cadre de la rénovation du pavillon de cardiologie (400 lits et places) engagée sur 8 ans environ ,destinée entre autre , au rafraichissement des 18 unités de soins et de l’ensemble du plateau médico-technique
Ce projet s’organisait à partir d’un schéma directeur visant une production de froid centralisée ,autour de quelques objectifs majeurs :
- Réduire les installations de froid en passant de 22 GFroids et 30 splits système ,à 3 GFroids et 1 Stockage de glace évitant ainsi la création d’un TGBT supplémentaire , dédié à la production de froid
- Faciliter la maintenance et en réduire et mieux maitriser les couts avec l’aide de la GTC
- Disposer d’une installation permettant les évolutions potentielles liées en particulier aux équipements du plateau médico technique et à l’IA
- Disposer par la conduite automatisée , de capacités de redondance , permettant une sécurisation des installations de froid sur les secteurs sensibles (imageries, blocs…)
Cette installation s’appuie donc sur 3 Gfroids de 1,2MWf et un stockage de glace de 7,2MWf , distribuant via 4 s stations principales , 4 réseaux alimentant avec des charges allant de 350KWf à 1500 KWf, les grands secteurs du batiment de cardiologie (hébergement, blocs, imageries, consultations,…), le tout piloté sous GTC et suivant 4 modes de fonctionnement (mode stockage glace ,mode décharge glace, mode décharge glace et fonctionnement Gfroid, mode GFroids).ces 4 modes , au global limitent le recours aux GFroids suivant les besoins et les conditions extérieures
Concernant le stockage de glace, il représente un volume d’eau de 106 750 litres , un volume d’eau glacée de 75 560 litres pour une surface au sol de 66 m2 et un poids 121 610 kgs au sol (emplacement réalisé dans le sous sol d’un batiment existant mitoyen du pavillon de cardiologie
Comme toute innovation , la mise en route et le fonctionnement en routine depuis 2022 ont révélés la nécessité de réglages (variateurs pompes, températures eau glacée , d’ajustement (GTC),compléments de distributions finales,)autant de compléments qui ont optimisé l’installation et encourage les HCL à envisager de reproduire ce type d’installation sur d’autres batiments (pavillon neurologique )sur le même site .
*Le BET thermicien AIA spécialisé en décarbonation appliquée aux équipements de froid et de chauffage ,s’est appliqué à présenter une méthodologie d’approche de maitrise des besoins énergétiques , basée sur une analyse des profils de consommations par grands secteurs (hébergement, blocs , consultation )dont les besoins s’avèrent très variables et souvent opposés , initiant le principe de sélection des sources énergétiques et de leur distribution en lien avec les besoins spécifiques ainsi que le principe d’une architecture technique alliant les technologies de production énergétique aux besoins (recours aux pompes à chaleur, aux groupes froids à récupération )
La présentation a insisté sur l’absolue nécessité d’une parfaite connaissance des besoins statiques (isolations, types et performances des vitrages, étanchéité à l’air , qualité des enveloppes structurelles , mise en place de protections solaires , mais aussi sur l’importance de l’architecture des bâtiments en privilégiant la compacité , le choix judicieux des orientations au vu des impacts dus à l’ensoleillement
Sur tous ces points la réglementations va de plus inciter les établissements hospitaliers à se conformer aux textes existants (RT 2012 , RE 2020 ) et à venir qui seront de plus en plus contraignants et pèseront en proportion sur les investissements hospitaliers. L’hopital doit réfléchir et agir aussi sur la valorisation des énergies ( récupérations de chaleur sur les eaux usées par exemple) , tout en mettant en œuvre une politique de valorisation des énergies renouvelables , ciblées au vu des besoins
Quelques chiffres en guise de bilan et d’objectifs , en matière de chauffage et de froid , en terme de bilan d’émissions carbone à savoir que l’on va passer de 27kgs CO2/m2 /an (moyenne 2010) à un objectif de 3 kgsCO2/m2/an , ce qui correspondra à un hôpital que l’on pourra qualifier de « sobre et décarboné »en 2025, c’est-à-dire -demain-
*La société Kohler , spécialisée dans la fabrication de TGBT et de groupes électrogènes , s’est centrée sur 2 aspects en matière d’énergie électrique , 1 aspect réglementaire , 1 aspect technique au travers de 2 évolutions technologiques ,
-aspect réglementaire , qui touche les hôpitaux au travers du décret tertiaire,(décret du 23 juillet 2019 )relatif à la réduction de la consommation d’énergie finale (énergie au point de consommation) , hôpitaux par ailleurs soumis à la réglementation thermique RE 2020 pour les bâtiments neufs et rénovés, ainsi qu’à la taxe carbone sur les carburants fossiles .L’objectif est d’engager les hôpitaux sur une démarche de décarbonation ,sur le chemin de la transition énergétique , en réduisant leurs émissions de gaz à effet de serre
L’objectif du décret tertiaire applicable aux hôpitaux : parvenir à une réduction de la consommation d’énergie finale d’au moins 40% en 2030 , puis 50% en 2040 , puis 60% en 2050 !
Ce décret se décline suivant un calendrier progressif avec l’entrée en vigueur depuis octobre 2019 , puis une remontée des données de consommations en septembre 2022 , et une analyse détaillée de ces données en décembre 2024 et les premières vérifications en décembre 2031 ; il est prévu des sanctions financières en cas de non respect des objectifs fixés
-aspect technique (en lien avec ce qui précède ) : mise au point d’un bio carburant en remplacement du diesel pour les moteurs de GE , à savoir l’huile végétale hydrotraitée, réduisant les émissions de dioxyde de carbone jusqu’à 80% voire un peu plus ; il s’agit d’une source d’énergie renouvelable, fabriquées à partir d’huiles végétales , d’huiles de cuisson et de graisses animales soumises à un processus de raffinage
Caractéristiques : La production est française , d’où une forte disponibilité, le produit n’est soumis à aucune contrainte de conservation ,et s’avère faiblement soluble dans l’eau et entraine une baisse de 90% des gaz à effet de serre
L’exposé s’est achevé sur la présentation d’exemple de constructions (sites industriels)intégrant au-delà des dispositifs de secours électriques , avec des bâtiments intégrant des équipements inspirés du mix énergétique (panneaux solaires ,surfaces végétalisées en toiture (art L111-18-1, code de l’urbanisme),installations éoliennes , ces ensembles étant tous pilotés par des automates programmables
La piste de l’électricité issue de l’hydrogène a été rapidement évoquée ; cette technologie demeure au stade de la recherche et du développement tant les difficultés sont nombreuses et le cout a ce stade prohibitif .
La journée s’est achevé par la visite des équipements installés dans le cadre du projet de sécurisation électrique du site de l’hôpital nord, en cours de montage pour une livraison en 2024 .
J-M. OLLIER
