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Rooftop climatisation
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Le climatiseur rooftop, aussi connu sous le nom de climatisation de toiture est une unité monobloc installée sur la toiture du local à climatiser. Il assure la climatisation et la ventilation, et peut parfois avoir une fonction de chauffage.
Estimation de prix
À partir de 10 000 €
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Le rooftop climatisation est surtout utilisé pour le traitement de surfaces importantes telles que :
  • Les entrepôts de stockage ;
  • Les bâtiments industriels ;
  • Les centres commerciaux et les grandes surfaces ;
  • Les salles de cinéma et les théâtres ;
  • Les bureaux.
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Combien coûte un rooftop climatisation ?

Estimation de prix
Entre 10 000 et 70 000 €
En général, le prix d’un rooftop climatisation oscille entre 10 000 et 70 000 €. Cet écart de prix dépend de nombreux facteurs.
  • La marque : Daikin, Mitsubishi ou ETT ;
  • La technologie : compresseur monovitesse, Inverter ou Full Inverter ;
  • Le mode de fonctionnement : climatisation, pompe à chaleur et Free Cooling ;
  • Le volume d’air traité : entre 4000 et 35 000 m3/h ;
  • La performance énergétique : le SCOP de ces climatiseurs peut varier entre 3 et 3,5, tandis que leur SEER peut aller de 4 à 4,6.

Comment fonctionne un rooftop climatisation ?

L’intérieur de la carrosserie d’un rooftop est constitué de :
  • Circuit frigorifique classique ;
  • Circuit aéraulique.

Circuit aéraulique

Comme tout équipement de ventilation mécanique contrôlée, le circuit aéraulique d’un climatiseur de toiture est constitué d’un ventilateur de reprise, d’un ventilateur de soufflage, d’un caisson de mélange et de filtres à air.
Le contrôle du flux d’air se fait à l’aide des ventilateurs de soufflage et de reprise, ainsi que des vannes. Ces dernières se situent au niveau des entrées d’air, de l’évacuation d’air et à l’entrée du circuit frigorifique.
Le caisson de mélange assure le renouvellement de l’air se trouvant dans le local, en mélangeant l’air repris avec un air neuf provenant de l’extérieur. Le ventilateur de reprise récupère l’air provenant du local et le renvoie vers le caisson de mélange. L’air neuf, quant à lui, traverse une série de filtres qui vont éliminer les particules polluantes, avant de rejoindre le caisson.
Le mélange d’air neuf et d’air repris est ensuite envoyé vers un des échangeurs de chaleur du circuit frigorifique par le ventilateur de soufflage. Une fois rafraîchi à la bonne température, ou chauffé, ce flux d’air est renvoyé au sein du local.

Circuit frigorifique

Le circuit frigorifique d’un climatiseur rooftop est responsable de la production de froid, et de la chaleur si ce dernier est réversible. Il présente une configuration classique puisqu’il est composé d’un compresseur, d’un condenseur, d’un détendeur et d’un évaporateur. Ces éléments forment un circuit fermé dans lequel circule un liquide frigorigène. Ce dernier sera soumis à un cycle de compression/décompression afin d’assurer la production de chaleur ou de froid.

La production d’air froid se fait en quatre étapes.
  • Dans un premier temps, le compresseur comprime le fluide frigorigène, ce qui augmente sa température.
  • Le fluide chauffé traverse ensuite le condenseur. À ce niveau, un flux d’air traverse cet échangeur de chaleur afin d’évacuer les calories produites vers l’extérieur.
  • Une fois au niveau de l’évaporateur, la pression du fluide va baisser, ce qui diminue sa température.
  • Enfin, le fluide froid traverse l’évaporateur, où il sera mis en contact avec l’air provenant du caisson de ventilation. Le flux d’air est ainsi rafraîchi avant d’être renvoyé dans le local, tandis que le fluide frigorigène va accumuler des calories avant de retourner dans le compresseur.
Les climatiseurs réversibles sont équipés d’un compresseur qui peut inverser le sens de circulation du fluide frigorigène. Ils vont ainsi fonctionner comme une pompe à chaleur air/air. Le flux d’air provenant du caisson de ventilation traverse un condenseur, ce qui élève sa température. L’évaporateur va, quant à lui, récupérer les calories de l’air extérieur afin de chauffer le local.

Option free cooling

L’unité de climatisation de toit peut utiliser des méthodes de refroidissement passif afin de maintenir la température de confort dans un local. Cette technique est connue sous le nom de free cooling, ce qui signifie refroidissement gratuit.
Le free cooling consiste à utiliser directement l’air extérieur pour rafraîchir l’atmosphère dans le local. Dans ce cas, l’air repris est entièrement évacué vers l’extérieur, tandis que l’air neuf est projeté dans le local sans qu’il ne soit nécessaire de mettre en marche le groupe de climatisation.
Si l’option free cooling permet de réaliser de précieuses économies d’énergie, cette technique ne peut fonctionner que lorsque l’air ambiant est plus frais que l’air repris. Il faut aussi que le climatiseur fonctionne en mode froid.

Comment installer un rooftop climatisation ?

L’installation d’un climatiseur de toit est relativement simple et rapide. En effet, ces appareils monoblocs sont montés et calibrés en usine. La pose se base sur le principe du Plug&Play, puisque ces appareils n’ont besoin que d’un raccordement électrique et aéraulique.
Dans un premier temps, il faut poser le climatiseur rooftop sur la toiture. Pour cela, il faut le placer sur un châssis métallique appelé « costière ». Il faut, au préalable, fixer ce support sur le chevêtre du toit, puis procéder à des travaux d’étanchéité pour éviter les pertes de chaleur. Les climatiseurs rooftop pèsent plus d’une dizaine de tonnes. De ce fait, il faut se servir d’une grue, et parfois d’un hélitreuillage, pour les acheminer vers leur emplacement définitif.
Par la suite, il faut raccorder l’unité de climatisation au réseau aéraulique du bâtiment. Cela peut se faire au moyen d’une gaine souple ou rigide. Enfin, il ne reste plus qu’à brancher l’appareil sur le réseau électrique pour le mettre en marche.

Quels sont les avantages d’un rooftop climatisation ?

Les climatiseurs de toiture ont l’avantage d’être faciles à installer. Comme ils ont une structure monobloc, il n’est pas nécessaire d’effectuer de nombreuses études d’implantation. Ces appareils sont pré-chargés en usine, et se raccordent directement au réseau aéraulique et électrique en place. Il n’est donc pas utile de créer de nouvelles installations.
De plus, la grande majorité des travaux d’installation sont effectués sur la toiture. Cette configuration permet de préserver l’aspect visuel de la façade du bâtiment et de libérer de l’espace à l’intérieur du local. Enfin, les personnes se trouvant à l’intérieur du bâtiment ne sont pas gênées durant les opérations de maintenance.
Enfin, les climatiseurs de toiture sont flexibles. En cas d’agrandissement de la surface du local, il suffit de compléter l’installation déjà existante. Les travaux étant effectués en toiture, il n’est pas nécessaire de fermer l’établissement.
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Publié le 11/08/2022
Robert TAVERNIER
Guide écrit par :
Robert TAVERNIER
Spécialiste BTP chez Hellopro
Issu d'une formation professionnelle dans le BTP, j'ai débuté en tant que conducteur d'engin de chantier avant de devenir responsable de site et enfin acheteur d'équipement chez Vinci. Aujourd'hui, je partage mes conseils sur le terrassement, la construction et les machines lourdes.
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