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Simulation de l’aéraulique des piscines

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Comment fonctionne l'aéraulique d'une piscine ?

Des constructions atypiques aux atmosphères complexes

Les infrastructures de type piscine sont des constructions à très grand espace donnant naissance à des phénomènes aérauliques complexe. Dans les grands espaces fermés, les enjeux liés à la qualité de l’air intérieur, au confort thermique des occupants, à l’efficacité énergétique sont une préoccupation majeure. En effet, compte tenu de la fréquentation importante de ces lieux où les débits les respiratoires sont plus importants pour la raison de l’activité physique pratiquée, ces enjeux sont particulièrement importants dans le cas des installations sportives comme les piscines intérieures.

Il est cependant difficile de contrôler la qualité de l’air et le confort thermique dans de tels environnements à forte humidité, notamment pour les piscines intérieures qui présentent un environnement assez particulier et complexe en raison des caractéristiques aérauliques très spécifiques du milieu.

Etude des effets de soufflage de l'air chaud sur une vitre - caméra thermique
Audit à la caméra thermique des piscines

L'air au cœur des problèmatiques de condensation dans les piscines

Le maintien des conditions hygrométrique est également un enjeu de pérennité des matériaux et de la structure au cours du temps. Les désordres hygrométriques internes pouvant entraîner des zones de condensation et se répercuter à terme par migration de vapeur dans les parois.

Afin de répondre à ces exigences liées à la fois à la qualité de l’air, au confort thermique, à l’efficacité énergétique et à la maîtrise de l’hygrométrie, il est important de bien comprendre les mécanismes qui façonnent la structure de l’écoulement de l’air et de bien maîtriser les différents phénomènes physiques qui sont à l’origine des transferts de chaleur et de masse d’eau prenant place à l’intérieur de la piscine. 

Etude numérique des risques d'apparition de la condensation

La condensation de vapeur deau est une préoccupation importante pour les ingénieurs en génie climatique et en ventilation. La condensation est un processus où lhumidité présente dans lair se condense sous forme de gouttelettes deau sur des surfaces froides. La condensation peut causer des dommages aux bâtiments et aux matériaux et provoquer des problématiques esthétique sur les vitrages. Par conséquent, il est important détudier les facteurs qui influencent la condensation et de rechercher des moyens déviter ce problème.

Les simulations des risques d’apparition de la condensation de vapeur deau comprend la recherche des facteurs qui influencent la condensation et lidentification de stratégies pour empêcher sa formation.

Modélisation thermographie numérique d'une piscine
Etude des risques d'apparition de condensation surfacique dans une piscine

Comment améliorer la qualité de l’air et traiter efficacement la trichloramine des piscines ?

Qu’est-ce que la trichloramine ?

L’évolution du niveau du trichlorure d’azote, également connu sous les noms de trichloramine, est grandement liée à l’évolution des flux d’air. La trichloramine est un composé chimique qui se forme lorsque les produits chimiques utilisés pour traiter l’eau, essentiellement le chlore, réagissant avec l’urine, les transpirations et les autres déchets organiques produits par les baigneurs.

La trichloramine peut causer des irritations oculaires et respiratoires, ainsi que des maux de tête et d’autres symptômes d’allergie. Il est important de contrôler les niveaux de trichloramine dans une piscine en utilisant des produits chimiques adaptés et en renouvelant régulièrement l’air pour évacuer les gaz nocifs.

Comment traiter le niveau de trichloramine dans une piscine ?

Une ventilation efficace peut aider à réduire les niveaux de trichloramine en renouvelant l’air et en évacuant les gaz potentiellement nocifs. Il est essentiel de réguler le niveau de trichloramine dans l’air afin de maintenir les conditions de confort des usagers et du personnel.

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Pourquoi l’utilisation de la CFD permets de répondre aux problématiques de la trichloramine ?

La simulation CFD permet de caractériser efficacement la répartition de la trichloramine dans l’espace. 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 ambiantes. Différents niveaux de complexité de modélisation sont ainsi possibles, 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 trichloramine.

Pourquoi l’utilisation de simulation CFD est nécessaire afin de valider la conception des piscines ?

Maîtriser l'aéraulique dans les grands espaces : températures stables, prévention de la condensation et élimination des substances nocives.

L’enjeu de la maîtrise de l’aéraulique au sein de grand espace comme les piscines sont une nécessité afin de garantir un maintien des températures, réduire les risques de condensation pouvant entraîner un désagrégement des matériaux ainsi que l’évacuation de trichloramine pouvant être nocif. Cependant l’aéraulique des grands espaces est très complexe à appréhender et des erreurs ou une mauvaise évaluation d’un paramètre de conception sont relativement commune.

Optimisation de l'aéraulique des grands espaces avec la CFD : une approche précise et rentable pour concevoir et maîtriser les écoulements des fluides.

EOLIOS bureau d’étude CFD spécialisé dans l’aéraulique des grands espaces, propose une approche capable de répondre à ces demandes via l’utilisation des codes CFD (Computational Fluid Dynamics) qui impliquent une solution numérique des équations régissant la physique de l’écoulement. La CFD est une technique d’analyse sophistiquée, elle permet d’étudier non seulement le comportement de l’écoulement des fluides, mais aussi le transfert de chaleur et de masse hydrique. L’analyse CFD permet d’optimiser la conception, réduisant ainsi le besoin de tests physiques coûteux et longs.

Simulation CFD d'une piscine - Etude de l'aéraulique et des risques de condensation

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