Auteur : Département technique Mycond
Les systèmes HVAC traditionnels dans les hôtels sont dimensionnés sur la base des charges thermiques de pointe, mais ils ne tiennent pas compte du fait que la charge d’humidité reste constante en raison de la ventilation continue. Lorsque la charge thermique diminue (par exemple lors du départ des clients), le compresseur s’arrête, mais l’humidité continue d’entrer avec l’air de ventilation. Cela entraîne une accumulation d’humidité dans les espaces, causant de nombreux problèmes pour l’activité hôtelière.
Problèmes d’humidité excessive dans les hôtels
Les espaces hôteliers présentent une combinaison unique de conditions : des variations brusques des charges thermiques lors des arrivées et des départs des clients, alors que les personnes entrent et sortent, mais une charge d’humidité constante due à l’admission continue d’air neuf de ventilation contenant de la vapeur d’eau.
Les systèmes de refroidissement traditionnels à compression de vapeur réduisent rapidement la température de la chambre, ce qui entraîne l’arrêt du compresseur, laissant l’humidité s’accumuler dans l’espace. Les conséquences de cette accumulation d’humidité incluent :
- L’apparition d’odeurs de renfermé dans les chambres, générant un inconfort pour les clients
- Des dommages à la structure du bâtiment et au mobilier
- Le développement de moisissures et de mildiou
Les hôtels et motels sont contraints de remplacer régulièrement le mobilier des chambres précisément à cause du développement de la moisissure et du mildiou. L’usure normale est également accélérée par une humidité excessive, ce qui conduit à des dépenses d’investissement importantes qui pourraient être évitées avec un contrôle adéquat de l’humidité.
Aspects techniques du problème d’humidité
Dans les hôtels et les salles de conférence, on observe des pics et des creux significatifs des charges thermiques au cours de la journée. Ces charges varient fortement, mais l’humidité reste relativement constante, car de l’air neuf pénètre en continu dans le bâtiment conformément aux exigences de ventilation.
Les systèmes de refroidissement standard ont une capacité de déshumidification limitée lorsque les charges thermiques sont faibles. Pour condenser efficacement l’humidité sur les batteries de refroidissement, une température de surface basse est nécessaire, mais lorsque la charge thermique diminue, le système s’éteint tout simplement, sans avoir eu le temps d’éliminer l’humidité.
Du point de vue de la psychrométrie, l’air en aval des batteries de refroidissement reste pratiquement saturé en humidité et ne peut pas absorber l’humidité excédentaire des locaux. Lorsque le système de refroidissement s’arrête parce que la température de consigne est atteinte, le processus de déshumidification cesse, tandis que l’apport d’humidité via l’air de ventilation se poursuit.
Dans les hôtels dotés de piscines et de zones spa, des charges d’humidité supplémentaires significatives apparaissent. À travers le système de ventilation commun, l’humidité peut se propager dans tout le bâtiment, aggravant considérablement le problème.
Conséquences d’un contrôle insuffisant de l’humidité pour l’activité
Une humidité excessive dans les chambres d’hôtel provoque des dégradations du mobilier par l’apparition de moisissures, de mildiou, de déformations du bois et de corrosion des éléments de quincaillerie métalliques. Cela génère des pertes économiques importantes en raison du remplacement prématuré du mobilier, nécessitant des dépenses d’investissement régulières.
Certaines chaînes hôtelières ayant mis en place un contrôle efficace de l’humidité ont pu prolonger la durée de vie du mobilier de 3 à 4 ans (plage d’ingénierie typique selon la pratique du secteur hôtelier), réduisant sensiblement le besoin d’investissements.
Un autre problème sérieux est la prolifération de micro-organismes dans les gaines d’air en aval des batteries de refroidissement et dans les bacs de condensats. Un environnement humide crée des conditions idéales pour le développement de moisissures et de champignons, ce qui correspond au concept de « syndrome des bâtiments malsains ». Il en résulte une dégradation de la qualité de l’air intérieur et l’apparition d’odeurs de renfermé.
L’insatisfaction des clients due aux odeurs et à l’inconfort affecte négativement la réputation de l’hôtel. Les avis négatifs sur les plateformes de réservation entraînent une baisse des notes et une perte de compétitivité sur le marché hôtelier.
Concept de modernisation du système HVAC
Une solution efficace au problème de l’humidité excessive consiste à moderniser le système HVAC existant en ajoutant un contrôle indépendant de l’humidité. Le principe clé consiste à dissocier le contrôle de la température de celui de l’humidité : la température est régulée par le système de refroidissement traditionnel, tandis que l’humidité est contrôlée séparément à l’aide d’un déshumidificateur.
Le concept de déshumidification en profondeur de l’air neuf consiste à utiliser des déshumidificateurs pour prétraiter et assécher l’air de ventilation. Cela lui permet d’agir comme une « éponge » qui élimine l’excès d’humidité des locaux, même lorsque le système de refroidissement est arrêté en raison d’une faible charge thermique.
Il existe différentes options d’intégration des déshumidificateurs avec le système HVAC existant :
- Déshumidificateurs dessiccants (principe d’adsorption)
- Déshumidificateurs à condensation (principe de refroidissement et de condensation)
Le choix du type de déshumidificateur dépend des conditions d’exploitation spécifiques et des exigences de niveau d’humidité. Un avantage important de la modernisation par rapport au remplacement complet du système HVAC est la possibilité de conserver l’équipement en service et d’éviter des dépenses d’investissement considérables.
Solutions techniques pour la modernisation
Lors du choix du type de déshumidificateur, il faut tenir compte des conditions climatiques, de la plage de températures d’exploitation et du niveau de déshumidification requis :
- Les déshumidificateurs à condensation sont efficaces à des températures supérieures à la plage de fonctionnement typique des échangeurs (environ 12-15°C, selon l’équipement, les limites exactes étant définies par la documentation technique du fabricant). Ils peuvent abaisser l’humidité à des niveaux de confort (typiquement 40-50 % d’humidité relative pour les espaces hôteliers selon la pratique de conception).
- Les systèmes dessiccants fonctionnent à toutes températures et peuvent assurer une déshumidification plus poussée si nécessaire.
Toutes les plages numériques sont des repères d’ingénierie et sont précisées lors de la conception en fonction des conditions d’exploitation spécifiques et des exigences du client.
Plusieurs options existent pour intégrer les déshumidificateurs au système :
- Pré-déshumidification de l’air neuf avant son mélange avec l’air de recirculation
- Déshumidification de l’air juste en amont des batteries de refroidissement pour réduire la charge latente sur le système de refroidissement
Pour les hôtels avec piscines et zones spa, il faut prévoir des systèmes de déshumidification dédiés, car la charge d’humidité due aux surfaces d’eau libres est significative. Il est important d’intégrer correctement le système piscine au système de ventilation général du bâtiment afin d’éviter la migration d’air humide vers d’autres zones de l’hôtel.
Les systèmes de contrôle et d’automatisation incluent des capteurs d’humidité placés dans des zones représentatives et des algorithmes de modulation de puissance des déshumidificateurs en fonction de la charge actuelle pour économiser l’énergie.
ROI et rentabilité du projet
La modernisation du système HVAC par l’ajout d’un contrôle indépendant de l’humidité permet de réduire significativement les coûts d’exploitation grâce à :
- La prolongation de la durée de vie du mobilier : certaines chaînes hôtelières, grâce au contrôle de l’humidité, ont pu reporter les dépenses d’investissement pour la rénovation des chambres. Pour un hôtel de 100 chambres, un exemple d’économie conditionnel peut représenter des dizaines voire des centaines de milliers d’euros selon la catégorie de l’hôtel et le coût du mobilier (il s’agit d’un exemple illustratif et non d’une valeur de conception).
- L’amélioration de la satisfaction des clients grâce à l’absence d’odeurs de renfermé et à des conditions de confort, ce qui mène à de meilleures notes sur les plateformes de réservation et à l’augmentation du revenu par chambre disponible (RevPAR).
- La réduction des coûts de maintenance des systèmes HVAC en empêchant la prolifération de micro-organismes dans les gaines d’air et les bacs de condensats.
La période de retour sur investissement typique pour les hôtels de catégorie moyenne est de 2 à 4 ans (selon l’état initial des systèmes et l’intensité d’exploitation de l’hôtel). Il s’agit d’un repère d’ingénierie qui doit être confirmé par une analyse financière détaillée du site.
Sur une durée d’exploitation typique de 20 ans de l’équipement de déshumidification (selon l’expérience d’exploitation), l’effet économique cumulé peut dépasser les coûts initiaux de 10 à 15 fois dans des conditions favorables (estimation illustrative et non garantie de projet).
Recommandations pratiques pour la mise en œuvre du projet de modernisation
Pour réussir la modernisation du système HVAC, il est recommandé :
- Inspection du système existant : évaluer sa capacité latente cachée à éliminer l’humidité, vérifier l’état des batteries de refroidissement, leur température de surface et leurs performances.
- Minimisation des charges d’humidité : étanchéification du bâtiment, réduction des infiltrations d’air excessives par les portes et fenêtres, optimisation de la ventilation pour diminuer le débit d’air neuf (là où c’est possible sans enfreindre les normes).
- Déploiement par étapes : il est possible de commencer par des zones pilotes (un étage ou une aile du bâtiment) pour valider l’efficacité de la solution et roder la méthodologie.
- Choix des points d’installation optimaux : installations en toiture pour une déshumidification centralisée de l’air neuf ou implantation dans les locaux techniques à proximité des centrales de traitement d’air existantes.
Les erreurs de conception typiques incluent la sous-estimation des charges d’humidité liées aux ouvertures de portes, le mauvais choix du type de déshumidificateur pour des conditions spécifiques, et l’absence d’intégration du système de gestion avec l’automatisme du bâtiment existant.
FAQ
Peut-on ajouter la déshumidification sans remplacer les chillers existants ?
Oui, c’est l’avantage principal du concept de contrôle indépendant de l’humidité. Les chillers existants continuent d’assurer la régulation de la température, et des déshumidificateurs sont ajoutés au système pour contrôler l’humidité. Cette solution permet de conserver l’équipement en service et de réduire fortement les dépenses d’investissement liées à la modernisation.
Combien coûte la modernisation du système HVAC d’un hôtel ?
Le coût de la modernisation dépend de nombreux facteurs : taille de l’hôtel, type d’équipement choisi, complexité de l’intégration avec le système existant, nécessité de travaux de construction supplémentaires. Le coût exact ne peut être déterminé qu’après une inspection technique du site et l’élaboration du projet de modernisation. Il est important de comprendre que l’investissement se rentabilise généralement en 2 à 4 ans d’exploitation.
Comment calculer la rentabilité d’un système de déshumidification ?
Le calcul de la rentabilité repose sur la comparaison entre l’investissement initial et les économies réalisées, incluant : la prolongation de la durée de vie du mobilier, la baisse des coûts de maintenance des systèmes HVAC, l’amélioration de la satisfaction des clients (entraînant une hausse du taux d’occupation). Pour un hôtel de 100 chambres, on peut établir un bilan coûts-bénéfices, mais il faut comprendre que la période de retour est une grandeur calculée qui dépend de nombreux facteurs.
Quels sont les niveaux d’humidité optimaux dans les chambres d’hôtel ?
La plage typique d’humidité relative pour les chambres d’hôtel est de 40 à 50 % selon la pratique de conception. Les valeurs spécifiques dépendent de la zone climatique, de l’usage du local et des exigences de confort. Une humidité trop faible (moins de 30 %) peut provoquer un inconfort chez les clients (sécheresse de la peau, irritation des voies respiratoires), tandis qu’une humidité élevée (au-delà de 60 %) favorise le développement de micro-organismes et l’apparition d’odeurs de renfermé.
Conclusions
La modernisation des systèmes HVAC des hôtels par l’ajout d’un contrôle indépendant de l’humidité résout le problème fondamental des systèmes traditionnels, incapables de déshumidifier efficacement à faible charge thermique. Cette solution technique permet de contrôler l’humidité indépendamment de la température, ce qui est crucial pour les hôtels compte tenu du caractère variable de leur exploitation.
L’équilibre entre les dépenses d’investissement de modernisation et l’efficacité opérationnelle à long terme est un facteur clé de succès du projet. Les économies incluent la réduction des coûts de remplacement du mobilier, l’amélioration de la satisfaction des clients et la baisse des coûts de maintenance.
Le choix de la solution technique de modernisation doit se fonder sur la fiabilité de l’équipement, la simplicité de son intégration avec les systèmes existants, l’efficacité énergétique et des exigences de maintenance minimales.
À long terme, le contrôle de l’humidité devient un avantage concurrentiel pour l’industrie hôtelière en améliorant la qualité des services et en optimisant les coûts d’exploitation sur des décennies d’utilisation.
