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SYSTEMES INOVANTS DE TRAITEMENT DE L’AIR
présente :
La technologie de
COPYRIGHT
PULSION de l’air ambiant
Document pour la formation et la spécialisation de PREMIER NIVEAU
Comparaison entre:
DIFFUSION
de l’air de soufflage
et
PULSION
de l’air ambiant
(PULSION simple)
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Principe de DIFFUSION
L’air de soufflage est le moyen de transport de l’énergie
nécéssaire a compenser les apports thermique du local.
La DIFFUSION de l’air de soufflage est la technique de
REPARTITION de l’air en fonction de la
REPARTITION des apports.
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La DIFFUSION avec grilles et diffuseurs: problèmes connus
• Le débit d’air est réparti dans le local en fonction des apports.
• Il est difficile de maintenir le confort dans le local, à cause des apports thermiques qui
évoluent continuellement.
• La condition théorique idéale serait que chaque diffuseur, puisse faire évoluer son débit en
fonction de la variation des apports de la zone du local qui lui est confiée.
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La DIFFUSION avec grilles et diffuseurs: problèmes connus
• La qualité des diffuseurs et la position des grilles de reprise influencent :
 Le confort :
- l’homogénéité des températures
- le risque de courants d’air

Les consomations énergétiques :
- la stratification hivernale
- le temps de mise en régime
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La DIFFUSION avec grilles et diffuseurs: problèmes connus
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• La portée et l’homogénéité des températures, évoluent en fonction de la température de soufflage.
• Les systèmes à géométrie variable réduisent ce phénomène, mais sont coûteux et compliqués à gérer.
• En général, pour tout diffuseur, l’augmentation de l’induction correspond à une réduction de la portée.
La DIFFUSION avec grilles et diffuseurs: problèmes connus
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Concernant les systèmes à longue portée, la variation de la température de soufflage modifie
sensiblement les performances :
• Plus la portée est importante, plus la trajectoire est déformée (Nombre d’Archimède).
• A l’abaissement de la température, la portée se réduit et la vitesse résiduelle augmente.
La DIFFUSION avec grilles et diffuseurs: problèmes connus
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Induction à
“flux parallèle”
• Les filets fluides en sortie de la buse, forment un cône. La surface externe de ce cône provoque un
frottement avec l’air ambiant. Ce frottement entraîne par induction l’air ambiant.
• A l’extérieur du cône, les filets fluides se mélangent avec l’air ambiant en ralentissant leur vitesse.
• Les filets fluides internes au cône, atteignent une distance plus importante uniquement parcequ’ils ne se
mélangent pas à l’air ambiant, mais cela déforme sensiblement leur trajectoire.
Differences entre DIFFUSION et PULSION
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Jet d’eau chaude
Bassin d’eau froide
Exemple de
DIFFUSION
• Le bassin d’eau se réchauffe uniquement à l’endroit où arrive le jet d’eau (portée)
• La portée est limitée par la puissance du jet.
Differences entre DIFFUSION et PULSION
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Exemple de
DIFFUSION
• Afin d’obtenir une répartition homogène des températures dans le bassin, il est néssaire
de répartir de façon homogène l’eau chaude en provenance du jet.
La DIFFUSION est une technique de REPARTITION
PRINCIPE DE PULSION
La PULSION est la technique qui utilise d’air de soufflage
pour mettre en mouvement contrôlé
la TOTALITE de la masse d’air ambiante,
… indépendement de la répartition des charges.
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Differences entre DIFFUSION et PULSION
+°C
Esempio di
DIFFUSIONE
Exemple de
PULSION
•
•
•
•
En immergeant le jet d’eau dans le bassin, toute l’eau qu’il contient se met en mouvement.
Toutes les températures deviennent beaucoup plus homogènes, même sur le côté opposé au jet.
La “zone d’influence” est beaucoup plus importante que la “portée” du jet.
Les éventuels obstacles sont facilement contournés par la masse d’eau en mouvement.
COPYRIGHT
Une installation à PULSION est constituée de gaines perforées, définies :
PULSEURS®
ou plus précisement définies :
®
DISPOSITIFS LINEAIRES A PULSION
COPYRIGHT
La PULSION de l’air ambiant
COPYRIGHT
Un PULSEUR® peut être réalisé en :
• METAL
Pour la quasi totalité des applications, tertiaires ou industrielles.
(vitesse d’air en entrée du PULSEUR® jusqu’à 10 m/sec)
• TISSU
Pour des applications industrielles spécifiques.
(vitesse d’air en entrée du PULSEUR® entre 6 et 22 m/sec)
La PULSION de l’air ambiant
Les PULSEURS® en tissu et les PULSEURS® en métal
fonctionnent exactement de la même manière.
L’unique différence technique est que les PULSEURS® en tissu,
par rapport aux PULSEURS® en métal, sont en mesure de
supporter une vitesse d’air en entrée de gaine beaucoup plus
élevée, privilégiant ainsi la “PULSION coaxiale” par rapport à la
”PULSION tangentielle”.
ATTENTION de ne pas confondre les PULSEURS® en tissu avec les
GAINES TEXTILES, qui sont à basse vitesse et basse pression.
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La PULSION de l’air ambiant
Un PULSEUR® est généralement constitué de deux principaux types de perforations :
• Trous d’INDUCTION
plus petits, ils ont la fonction de “rappeler” l’air ambiant
autour du PULSEUR® et de le mélanger parfaitement avec
l’air de soufflage.
• Trous de DIRECTION plus gros, ils déterminent la direction et la distance à laquelle
“transporter” la masse d’air ambiante pré-mélangée par les
trous d’induction, afin d’obtenir la vitesse résiduelle souhaitée.
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La PULSION de l’air ambiant
• Le PULSEUR® rappelle tout l’air ambiant environnant.
• L’induction mélange immédiatement l’air de soufflage avec une quantité d’air ambiant 30 fois supérieure.
• A moins d’1 m du PULSEUR®, le flux d’air en mouvement étant à une température très proche de celle de
l’ambiance, il évolue sans que sa trajectoire ne se déforme (nombre d’Archimède).
• L’air ainsi mélangé, est “poussé” vers la zone d’occupation à la vitesse souhaitée.
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La PULSION de l’air ambiant
Induction à flux
micro-turbulent
Principe de l’induction à
“flux micro-turbulent”
• L’air de soufflage sort des trous
sans être guidé.
• Les filets fluides “s’éfilochent”
avec un mouvement hautement
turbulent.
• Cela provoque des micro-vortex
sur la couronne circulaire de
chaque trou.
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La PULSION de l’air ambiant
Induction à flux
micro-turbulent
Principe de l’induction à
“flux micro-turbulent”
• Les micro-vortex rappellent par
dépression une quantité d’air ambiant
environ 30 fois supérieure.
• L’air de soufflage se mélange alors
parfaitement et immédiatement en
sortie de trou, avec une grande
quantité d’air ambiant, ralentissant
brutalement sa propre vitesse.
• Ce phénomène imprime un poussée
à la masse d’air ambiante.
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La PULSION de l’air ambiant
Induction à flux
micro-turbulent
PERFORMANCES
• Homogénéité des températures,
sur la verticale et l’horizontale,
généralement de ± 1°C.
• Réduction des temps de mise en
régime.
• Hauteurs d’installations jusqu’à
plus de 40m.
• Portées jusqu’à plus de 60m.
• Possibilité d’introduire de l’air très
froid, sans problèmes de confort.
• Aucune condensation.
COPYRIGHT
La PULSION de l’air ambiant
Induction à flux
micro-turbulent
PRECONISATIONS
• Définition du Δt entre le soufflage
et la température ambiante
(Δt min -35°C, Δt max +17°C).
• Pression statique nécéssaire:
80 à 500 Pa, en fonction du type
d’application.
• Nécéssité impérative de respecter
les NORMES D’INSTALLATION
pour les PULSEURS® en tissu.
• Nécéssité du support technique
de SINTRA pour la conception.
COPYRIGHT
Si le mouvement crée par le PULSEUR ® est en mesure de mettre
en mouvement contrôlé la totalité de la masse d’air
ambiante, l’installation peut alors être définie à:
PULSION
COPYRIGHT
IL N’EST CEPENDANT PAS SUFFISANT
D’AVOIR UNE HAUTE INDUCTION
ou d’utiliser une gaine perforée, pour obtenir une installation à
PULSION
Si une gaine perforée n’est pas en mesure de mettre en
mouvement la TOTALITÉ de la masse d’air ambiante
de façon contrôlée, l’installation est de:
DIFFUSION
et la gaine perforée est donc plutôt assimilée à un
diffuseur à très haute induction.
COPYRIGHT
Difficulté de dimensionnement d’une installation à PULSION
V+
V+
V+
Esempio di
DIFFUSIONE
Exemple de
de
Exemple
PULSION
PULSION
non contrôlée
• En immergeant un jet d’eau “bien dimensionné” dans le bassin, l’on réussi à “mettre en
mouvement contrôlé” toute la masse d’eau du bassin.
• Cependant, une puissance excessive du jet, entraînerait une vitesse excessive dans le bassin.
COPYRIGHT
Difficulté de dimensionnement d’une installation à PULSION
++°C
-°C
-°C
-°C
+°C
+°C
-°C
Esempio di
DIFFUSIONE
Exemple de
PULSION insuffisante
= DIFFUSION
• En revanche, une puisssance insuffisante du jet, provoquerait une déshomogénéité des
températures dans le bassin.
• L’exemple de PULSION se transformerait en exemple de DIFFUSION, compte tenu que le jet ne
serait pas en mesure de mettre en mouvement la TOTALITE de la masse d’eau du bassin.
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ATTENTION
La difference entre une gaine perforée “traditionnelle” (DLD) et un PULSEUR®
avec technologie MIX-IND® (DLP®) n’est pas reconnaissable visuellement.
Même en observant le type de perforations appliqué.
La différence n’est pas visible, puisqu’elle réside UNIQUEMENT
dans la conception, qui en détermine les performances.
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30 années d’expérience, dont 15 dédiées à la recherche.
Plus 10.000 installations conçues et réalisées avec la
clientèle Internationale la plus exigeante.
Cette expérience permet aujourd’hui à SINTRA d’assister efficacement
les Bureaux d’Etudes dans la conception des installations à PULSION,
L’expérience acquise par SINTRA
est UNIQUE en son genre.
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Dans une installation à PULSION, donc avec la technologie MIX-IND®
la gaine perforée peut être définie de deux façons :
• DLP ® (Dispositif Linéaire à PULSION)
• PULSEUR®
Dans une installation de DIFFUSION, la gaine perforée peut être définie
de plusieurs façons :
• DLD (Dispositif Linéaire de DIFFUSION)
•
•
•
•
Gaine perforée à haute induction
Gaine micro-perforée
Gaine textile perforée
etc.
COPYRIGHT
Différence entre
DIFFUSION
et PULSION
COPYRIGHT
Différence entre
DIFFUSION
et PULSION
COPYRIGHT
Difference entre DIFFUSION et PULSION
Exemple de CFD normalement utilisé pour évaluer les performances
d’un DLD, non utilisable pour évaluer celles d’un DLP®.
Pour le dimensionnement d’un DLD, l’on calcule la perforation en fonction de la
vitesse résiduelle que l’air doit atteindre dans la zone d’occupation.
Pour le dimensionnement d’un DLP®, l’on calcule la perforation en fonction du
“champs de pression” nécéssaire à obtenir la “puissance de PULSION” utile à
mettre en mouvement contrôlé la TOTALITE de la masse d’air ambiante, selon des
paramètres forts différents de ceux normalement utilisés pour les installations en
DIFFUSION.
COPYRIGHT
Différences entre DLD et DLP®
Le coût au mètre linéaire d’un DLP® est
plus élevé que celui d’un DLD, et peut
même atteindre le double, en fonction
du diamètre et des technologies
appliquées.
La différence de coût est justifiée par le
fait que sur un DLD les coûts liés aux
brevets, à la recherche et au Service
Ingénierie de SINTRA ne sont pas
répercutés.
En général, cette différence de prix
unitaire est plus que largement
compensée par une quantité inférieure de
gaines nécéssaire à obtenir des
prestations uniques et de haut niveau, en
particulier dans les bâtiments de grand
volume.
COPYRIGHT
EXEMPLES D’APPLICATIONS
Pour concevoir correctement une installation à PULSION,
Il est nécéssaire de recourir au support technique de SINTRA, définit:
CONCEPTION ASSISTEE
Ci-après quelques exemples qui permettent d’en apprécier l’importance.
COPYRIGHT
Exemple d’application : SEVELNORD
€ 207.000
Solution initiale
La solution initiale prévoit des gaines avec des diffuseurs traditionnels
COPYRIGHT
Exemple d’application : SEVELNORD
€ 170.000
Solution demandée
• La solution initiale prévoyait des PULSEURS® MIX-IND®
en remplacement des gaines traditionnelles avec diffuseurs.
• Cette solution n’aurait pu être garantie à cause de la dilution
excessive du débit d’air unitaire, due à une quantité excessive de
PULSEURS® , qui aurait limité la “puissance de PULSION”.
COPYRIGHT
Exemple d’application : SEVELNORD
€
84.000
Adaptation au projet de base
• Durant cette phase, le débit d’air total de l’installation a été
augmenté par le Client pour des exigences de process.
• Cette solution qui maintient les gaines et des make-up, aux
emplacements prévu initialement, aurait pu être garantie.
• La CONCEPTION ASSISTÉE a permis de l’optimiser ulterieurement.
COPYRIGHT
Exemple d’application : SEVELNORD
€
61.000
Solution réalisée
• La possibilité donnée à SINTRA de changer la position des
make-up, a permis d’optimiser les performances et de réduire les
coûts d’investissement, même avec la forte augmentation du débit.
COPYRIGHT
Exemple d’application : SEVELNORD
COPYRIGHT
Exemple d’application : SEVELNORD
COPYRIGHT
Exemple d’application : SEVELNORD
COPYRIGHT
Article paru sur la revue CFP
Exemple d’application : Hall de stockage
COPYRIGHT
Solution initiale avec buses dans
chaque allée et gaines de reprise
Solution demandée avec
PULSEURS® dans chaque allée
Cette solution ne serait pas garantie, compte tenu que les PULSEURS® ne seraient pas
en mesure de mettre en mouvement contrôlé la totalité de la masse d’air ambiante.
Exemple d’application : Hall de stockage
COPYRIGHT
Cette solution, bien que meilleure, ne pourrait être garantie car l’homogénéité des températures
dans le local dépenderait de la quantité de matériel stockée dans les racks.
Exemple d’application : Hall de stockage
COPYRIGHT
Cette solution est la plus performante, permettant de garantir les +/- 1 °C
d’homogénéité des températures tant sur la verticale que sur l’horizontale.
SOLUTION REALISEE
Exemple d’application : Hall de stockage
COPYRIGHT
Cette solution, plus extrème, aurait toujours permis de garantir +/- 1 °C sur tout le volume, mais n’a pu être
appliquée en raison du diamètre excessif du PULSEUR® compte tenu de la structure de la charpente.
Note: Tout les prix ci-dessus exposés ne comprenent pas les collecteurs et leur calorifugeage.
Exemple d’application : Hall de stockage
COPYRIGHT
CONCLUSIONS
Pour concevoir correctement une installation à PULSION, en identifiant toujours la
solution technique la mieux adaptée à chaque type d’application, il est nécéssaire
de recourir au support technique de SINTRA (CONCEPTION ASSISTEE).
En cas de compromis architectural et/ou économique imposé, l’objectif
de SINTRA est de s’assurer que le demandeur soit en conditions
d’apprécier à sa juste valeur le niveau de compromis.
COPYRIGHT
Exemple d’application : AIRBUS Nantes
Hauteur
15 m
Classe
EU8
Production A350
PROJET INITIALE avec gaines perforées de DIFFUSION (type DLD) et gaines de reprise
• Débit d’air
340.000 m³/h
• Puissance électrique des ventilateurs
300 KW
• Stratification maximale admissible
2 °C
COPYRIGHT
Exemple d’application : AIRBUS Nantes
Hauteur
15 m
Classe
EU8
Production A350
PROJET REALISE AVEC PULSEURS® MIX-IND® (DLP®), SANS GAINES DE REPRISE.
• Débit d’air
340.000 m³/h  150.000 m³/h
• Puissance électrique des ventilateurs
300 KW 
90 KW
• Stratification maximale
2 °C

0,8 °C
COPYRIGHT
Exemple d’application : AIRBUS Nantes
COPYRIGHT
Exemple d’application : AIRBUS Nantes
NB : La stratification maximale admissible dans le local est de seulement 2 °C
pour des raisons de process industriel.
Une stratification plus élevée provoquerait un arrêt de production de toute
l’usine (obligation de résultat).
•
•
•
•
•
CONCLUSIONS :
Grace à la CONCEPTION ASSISTEE, le coût global de l’installation a été fortement
réduit, même avec un coût au mètre linéaire du DLP® plus élevé que celui du DLD.
L’homogénéité des températures dans le local s’est avérée largement supérieure
aux meilleures prévisions du Client.
L’économie de 60% sur la consommation des ventilateurs est de 61.000€ par an.
L’économie sur la consommation des filtres est de l’ordre de 70%.
Ces prestations sont presque impossibles à atteindre même avec les systèmes
traditionnels de DIFFUSION de l’air les plus performants.
COPYRIGHT
CONCLUSIONS
Les éléments présentés ci-dessus permettent de mieux comprendre que
l’éventuelle réduction des débits, et le choix du nombre de gaines, peuvent
être confirmés uniquement par SINTRA grace à l’expérience spécifique
acquise dans la conception d’installations à PULSION.
SINTRA a donc constitué le service de CONCEPTION ASSISTEE,
avec l’objectif de partager avec le Demandeur les expériences
acquises par SINTRA sur son parcours singulier.
COPYRIGHT
ATTENTION
Compte tenu de la facilité de confusion entre les DLP® et les DLD, et afin de
protéger le choix technique du Demandeur, SINTRA appose une
RESERVE DE PROPRIETE INTELLECTUELLE
sur toutes les solutions technique proposées à la suite d’une
CONCEPTION ASSISTEE.
Le but principal est celui d’éviter que celui qui doit acheter les gaines perforées ne
puisse tomber dans l’erreur facile de confondre les deux technologies, se laissant
attirer uniquement par la différence de prix au mètre linéaire.
COPYRIGHT
Cette présentation décrit uniquement la
technologie de base
Et ses applications, aujourd’hui définies à :
PULSION simple
COPYRIGHT
Aujourd’hui la technologie de base MIX-IND® a évoluée, permettante de concevoir
des nouvelles technologies brevetées(*) qui portent à un niveau encore plus élevé les
prestations déjà exceptionnelles des installations à PULSION SIMPLE.
Ces nouvelles technologies sont définies :
(*) Objets d’un brevet, ou d’une demande de brevet (patent-pending) ou de know-how exclusif.
COPYRIGHT
L’application des technologies QPE
permet aujourd’hui de réaliser des
Installations de
NOUVELLE GENERATION
... qui font l’objet d’une présentation spécifique.
COPYRIGHT
SYSTEMES INNOVANTS DE TRAITEMENT DE L’AIR
Vous remercie de votre attention.