Modélisation du microclimat des installations sportives

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Modélisation du microclimat des installations sportives

Des bâtiments uniques aux ambiances très particulières

Les installations sportives appartiennent généralement à la classe des bâtiments uniques. Sans l’implication de méthodes de modélisation des flux d’air dans l’analyse et l’évaluation des solutions de conception pour les systèmes de chauffage et de climatisation, il n’y a aucune garantie que les exigences de confort et les exigences technologiques seront satisfaites dans l’ensemble du volume du bâtiment.

Différents phénomènes influencent les paramètres climatiques de ces espaces

Dans les salles de grand volume, les flux de convection libre commencent à exercer un effet notable sur la propagation des veines d’air de diffusion.

Dans les salles de grand volume, la stratification de la température peut être très importante

Les installations sportives sont compliquées car elles présentes des phénomènes complexes tels que l’évaporation de la surface de l’eau des piscines, la sublimation sur la glace pour les patinoires, les effets scéniques pour les événements les plus prestigieux.

Les installations sportives se caractérisent par la présence d’un dégagement de chaleur important des spectateurs, des équipements d’éclairage

Pour les installations sportives, il existe différentes zones avec des valeurs différentes pris en charge paramètres du microclimat : zone spectateurs et zone sportifs

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Application de la modélisation CFD aux piscines et centres aquatiques

Etude de diffusion des trichloramines

Lors de la conception de piscines, différents paramètres de conception doivent être examinés, tels que la température de l’air, l’humidité relative, la température de l’eau et la surface de l’eau ainsi que la vitesse de l’air qui affectent le taux d’évaporation de l’eau de la piscine.

D’autre part, le chlore est très utilisé par les piscines pour ses qualités désinfectantes. Cependant, il peut présenter certains dangers lorsqu’il entre en contact avec des matières organiques. Les chloramines sont fabriquées en combinant un désinfectant chloré avec de la sueur, des produits cosmétiques et de l’urine des nageurs. Cette réaction chimique provoque le développement de chloramines dans l’air, composés chimiques pouvant entraîner des irritations des voies respiratoires, cutanées et oculaires. Les personnes qui travaillant près des piscines, comme les sauveteurs, sont plus susceptibles d’avoir des problèmes avec leurs voies respiratoires que les gens ordinaires.

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Pour évaluer la qualité de l’air intérieur, des lois spécifiques d’émissions et de transfert de polluants sont intégrées au logiciel qui résout un bilan massique supplémentaire pour chaque espèces de polluant considérées

La qualité des résultats du calcul dépend des données d’entrée et notamment de la qualité des lois physicochimiques d’émissions. En réalité, la loi d’émission est dynamique et peut dépendre de la température et de l’hygrométrie ambiante. Différent niveaux de complexité de modélisation sont ainsi possible, le premier niveau étant d’utiliser des lois constantes pour intégrer la diffusion de polluant. Il est alors possible de comparer différents systèmes de ventilation et d’identifier les zones impactées par les sur concentration de polluants.

La modélisation CFD pour les installations sportives

Un outil de conception, vérification et d’aide au dimensionnement.

La modélisation des flux d’air est réalisée à l’aide des méthodes de modélisation mathématique tridimensionnelle (approche CFD). La CFD permet l’analyse et l’évaluation des solutions de conception de la distribution d’air. La conformité des paramètres du microclimat maintenu dans les locaux de l’installation est vérifiée d’après les valeurs calculées de température, vitesse, humidité.

Identification, le cas échéant, d’une zone avec écart des valeurs moyennes et locales de température, concentration de substances nocives, humidité, vitesse dans les locaux de l’installation.

En cas d’identification de zones comprenant des écarts ou des paramètres de microclimat différents de ceux définis par les équipes de conception en charge du projet, nous sommes en capacité de proposer des ajustements et des solutions de conception originales permettant de résoudre ces problématiques.

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