Les bases techniques de l’aménagement d’un espace de travail

Vous avez peut-être déjà remarqué que votre espace de travail est équipé de nombreux systèmes et technologies qui fonctionnent en arrière-plan pour vous garantir un environnement de travail confortable et sécurisé. Mais avez-vous déjà pensé à ce qui se cache sous vos pieds et au-dessus de vos têtes ?

Cet article vous offre une visibilité sur les éléments invisibles qui façonnent votre quotidien au bureau. Nous allons vous faire découvrir les coulisses de la technologie qui rend les bureaux modernes si performants. Nous nous concentrerons sur les systèmes de bureau les plus courants : HVAC-S, l'électricité et la sécurité incendie. Ces éléments essentiels sont souvent oubliés, mais ils jouent un rôle crucial dans la création d'un environnement de travail sûr et efficace.

Vous avez certainement déjà entendu parler d'HVAC, mais qu'est-ce cette abréviation ? Il s'agit simplement des termes Heating, Ventilation and Air-Conditioning. On associe régulièrement la lettre "S" pour Sanitary.

Lorsque l'on parle de chauffage et de climatisation, les préoccupations courantes concernent souvent la température inadéquate, qu'elle soit trop froide en hiver ou trop chaude en été. Pour mieux comprendre les causes de cette insatisfaction, il est essentiel de considérer les principes théoriques qui régissent le fonctionnement des systèmes de chauffage et de climatisation.

Une formule empirique complexe connue sous le nom de modèle de Fanger, permet de calculer le PMV (predicted mean vote = vote moyen prévisible du confort thermique), basé sur les valeurs suivantes :

• Température au globe thermomètre (°C)
• Température de rayonnement (°C)
• Température de l’air (°C)
• Humidité de l’air (%)
• Vitesse de l’air (m/s)
• Activité : valeur met (-)
• Habillement : valeur clo (-)

En général, la valeur se situe entre -3 et +3, où zéro représente la valeur neutre correspondant à un confort optimal. La valeur PPD (pourcentage prévisible de personnes insatisfaites), également obtenue par un calcul, indique le pourcentage d'individus insatisfaits du climat dans le local. Un PPD inférieur à 5 % correspond à un PMV de 0, ce qui reflète un confort thermique idéal.

D’un point de vue statistique, même sous conditions climatiques optimales, il peut y avoir 5 % de personnes insatisfaites !

Ces calculs reposent sur les données d’études scientifiques réalisées dans les années 80 auprès de personnes invitées à évaluer subjectivement leur confort sous diverses conditions climatiques expérimentales. Ces résultats ont donné lieu à la norme SN EN ISO 7730 (voir SN 520 180).

Passons de la théorie à la pratique. Comment fonctionnent les systèmes de chauffage de bureaux ?

De nombreux bâtiments au Luxembourg sont équipés de plafonds actifs à dalles métalliques de type 1200x600mm, qui reposent sur des bandrasters (voir photo ci-dessous). Ces plafonds sont de moins en moins installés aujourd’hui, car d’autres systèmes existent avec un design beaucoup plus soigné, et une performance climatique supérieure.

En 2025, la tendance est d'intégrer dans un seul et même plafond, le chauffage et la climatisation, que ce soit à travers des ilots suspendus, ou des plafonds à lamelles comme le bâtiment CBRE House. Ces systèmes combinent une puissance de chauffage/climatisation et un esthétique qui permettent de proposer aux clients un système confortable et élégant.

Savez-vous que dans chaque lamelle, se trouve un tuyau en plastique dans lequel circule de l'eau, et permet ainsi de maintenir les températures à 21°C de consigne, qu'il fasse -12°C ou 32°C extérieur ?

Quoi qu'il en soit, il faut avoir en tête que tous ces systèmes sont alimentés en eau, qui circule bien souvent au-dessus de votre PC, ou en dessous de votre siège de bureau.

Grâce aux thermostats, la régulation du bâtiment est capable de mesurer la température en temps réel, et ajuster les débits d'eau afin de fournir de manière exacte l'énergie qui est nécessaire afin d'obtenir les températures demandées. Nous sommes loin de l'époque des radiateurs qui tournent à fond, en même temps qu'une dalle active froide à pleine puissance.

Vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionne votre réfrigérateur ? Il est simple d'imaginer une chaudière brûler du gaz, du bois ou du fuel pour produire de la chaleur, mais comment produisons-nous du froid ? Faire fondre des glaçons est une solution, mais en termes de logistique, nous savons faire plus simple.

Sans entrer dans des explications complexes, le processus de fabrication de froid suit un principe relativement constant. Pour réduire la température d'un espace, on arrache les calories de l'air, que l'on déplace vers un autre endroit. Grosso modo, on prend le chaud, et on l'évacue. C'est pour cela que votre réfrigérateur chauffe, les calories viennent de l'intérieur, elles sont ensuite rejetées dans votre cuisine. C'est exactement le même principe pour les machines de production de froid des bureaux.

Les machines comportent ce qu'on appelle un gaz caloporteur (il existe depuis plusieurs années un débat important concernant ces gaz polluants. Aujourd'hui, les constructeurs s'orientent vers des solutions utilisant des gaz sans émissions), capable de déplacer des calories, afin d'extraire le chaud des bureaux, et le rejeter à l'extérieur.

Heureusement, nous sommes capables aujourd'hui de réutiliser cette chaleur afin de la revaloriser pour d'autres usages (séchage de l'air hygiénique, préchauffage d'eau chaude sanitaire etc…). Voici un schéma illustrant le cycle frigorifique :

Nous avons abordé les parties « H » & « AC » de HVAC, rentrons maintenant dans le détail du « V ».

La ventilation est un élément crucial du système de climatisation des bureaux. Elles sont raccordées à ce qu'on appelle généralement une CTA, qui veut dire Centrale de Traitement d'Air. Ce sont les grosses machines, souvent installées sur le toit ou dans le dernier niveau des bâtiments. L'objectif est simple : aspirer de l'air extérieur, le filtrer, le réchauffer ou le refroidir, et le souffler dans les bureaux dans le but d'apporter de l'air neuf traité. Des gaines en parallèle ont pour rôle d'aspirer l'air pollué (c'est l'air expiré par les employés, chargé en CO2), et le rejeter à l'extérieur du bâtiment. Lorsqu’une seule et unique machine permet de réaliser cet échange, alors on parle de ventilation double flux. Ci-dessous le schéma de la CTA présente sur le toit de la CBRE House, d'une longueur totale de 7.29m:

Ces gaines de ventilation traversent les bâtiments sur toute leur hauteur, et circulent ensuite dans les faux-plafonds, ou dans les faux-planchers.

Les nouvelles générations de centrales sont dotées d'échangeur thermique à très haut rendement, capables de récupérer plus de 85% des calories présentes dans l'air rejeté, ce qui permet de réaliser d'importantes économies d'énergie par rapport aux machines des dernières décennies.

Enfin, même si l'eau sanitaire reste très simple à appréhender, nous pouvons noter que de plus en plus de bâtiments sont équipés de système de détection de fuite, notamment composé de vannes automatiques asservies à la détection de présence. En clair, lorsque vous entrez dans les toilettes, le détecteur de présence relié à l'éclairage envoie une commande d'ouverture de la vanne, permettant ainsi le remplissage des chasses, et l'alimentation d'eau des robinets. Sans présence, aucune fuite ne peut se produire.

L'électricité CFO (Courant Fort)-CFA (Courant faible)

Prenons exemple d'un bâtiment de +/- 4000m², savez-vous combien de mètres de câbles sont présents ? On dépasse assez facilement la dizaine de kilomètres. Mais à quoi servent-il, et où sont-ils ?

L'électricité est un domaine complexe qui englobe plusieurs aspects distincts, notamment le courant fort et le courant faible.

Le courant fort représente de manière simplifiée l'électricité à laquelle nous pensons en premier lieu, à savoir les prises de courant, l’éclairage... Le courant faible, c'est le courant qui permet de transporter des informations sous forme de signal (contrôle d'accès, détection incendie, régulation, réseau internet...)

Il est assez simple d'imaginer l'ensemble des câbles qui circulent au plafond pour l'éclairage, mais il faut également penser au reste : les détecteurs de présence, les bornes wifi, les détecteurs incendie, les modules de gestion des stores, les éclairages de secours. Il faut également avoir conscience que de nombreux câbles sont nécessaires pour piloter ou superviser les équipements HVAC (clapets coupe-feu, vannes de régulation, registres de débit d'air, électrovanne sanitaire). Imaginez également que pour chaque poste de travail, un câble circule en faux-plancher jusqu'au local IT.

Le but de ces explications est de faire prendre conscience que chaque élément visible cache en réalité une multitude d'autres éléments cachés, qui sont souvent sous-estimés mais essentiels à la sécurité et au fonctionnement des bâtiments.

Il est important d'aborder les dispositifs de lutte contre l'incendie, en particulier le système de sprinklers, qui constitue un élément essentiel pour la sécurité des bâtiments. Les têtes de sprinkler, ces petits dispositifs visibles sous le faux plafond, sont probablement familières, mais que se passe-t-il réellement lorsqu'un incendie se déclare ?

La tête est équipée d'une ampoule en verre sensible à la chaleur, qui se rompt à 68°C. Lorsqu'elle casse, la pression dans la canalisation se libère, éteignant l'incendie. Les pompes reprennent alors leur fonction pour maintenir la pression et l'alimentation en eau. Ce dispositif de sécurité essentiel garantit un niveau élevé de sécurité, permettant une évacuation rapide et sans difficulté.

Dans cet article, nous avons exploré les fondements techniques de la conception d'un espace de travail, en nous penchant sur les éléments invisibles qui façonnent notre environnement de travail. Du chauffage et de la climatisation à la ventilation et à la sécurité incendie, nous avons examiné les composants essentiels qui rendent les bureaux modernes confortables et sûrs.

En donnant la priorité aux fondements techniques de la conception des espaces de travail, nous pouvons créer des environnements bâtis qui favorisent le bien-être des occupants et contribuent à un avenir plus durable.

Principaux points à retenir

• Comprendre les aspects techniques de la conception d’un espace de travail est crucial pour créer des environnements de travail confortables et efficaces.
• Les systèmes de chauffage, de ventilation et de sécurité incendie sont des éléments essentiels de la conception moderne des bureaux.
• Les solutions innovantes et respectueuses de l’environnement prennent de plus en plus d’importance dans l’aménagement des bureaux.