Mise en température du stade Pierre Mauroy en configuration Coupe Davis
Maîtrise d’ouvrage : Elisa
Maître d’oeuvre : Eiffage PCM ; INEX
Entreprise : Eiffage Energie
MOE mise en température du stade pour la finale de la Coupe DAVIS.:
• Conception/dimensionnement des systèmes thermiques
• Mesure sur site et analyse de l’aéraulique in-situ par test fumigènes
Simulation CFD globale de l’aéraulique du stade couvert :
• Modélisation de l’impact du vent par les fentes de désenfumage naturel sur le confort thermique
• Simulation des effets radiatifs des émetteurs IRC en CFD.
• Simulation des systèmes de chauffage à air et des installations scéniques.
• Discrétisation de la température opérative par zones en fonction des conditions météorologiques.
• Mesure/validation des résultats en situation
Description :
Dans cette étude, des recherches ont été menées pour le développement d’un système de chauffage dans un stade en étudiant plusieurs types de technologies pouvant réchauffer les espaces couverts. Le défi le plus sérieux fut de calculer la température résultante des différents systèmes envisagés et de maintenir les conditions de confort thermique dans les zones des terrains sportifs et des tribunes au cours du temps durant l’événement.
Les modèles CFD analysés ont pemis d’étudier la meilleure méthode pour distribuer les calories afin de garantir le confort thermique des joueurs, du pubic, réduire les impacts du vent dans l’enceinte et maintenir la température dans le stade. L’aspect technique a été abordé en développant d’abord un modèle mathématique empirique pour le dimensionnement du systèmes et ses performances. La CFD à permis de calculer précisément les conditions thermiques avant l’événement et de s’engager sur les résultats de température. La finalité de l’étude fut de concevoir un système modulable dans le stade permettant le conditionnement et la distribution des températures pour différentes typologies d’événements.
AMO mise en température du stade en configuration spectacle
– Mesure sur site et analyse de l’aéraulique in-situ par test fumigènes.
– Etude de la faisabilité technique par simulations CFD d’un ensemble de solutions techniques.
Audit fumigènes 
Etudes CFD de différents prototypes de chauffage
Mesures physiques :
La simulation CFD offre un aperçu de la dynamique du mouvement de l’air dans les grands bâtiments. Ceci est toujours intéressant lorsque dans ces espaces les mouvements d’air doivent être planifiés, ou lorsqu’en raison de l’utilisation prévue du bâtiment, les phénomènes de tirage thermique deviennent majeurs. Les courants intérieurs peuvent être calculés et contrôlés au moyen de concepts novateurs. Nous avons analysé les effets de mise en température et son impact sur le confort des personnes.
Nous analysons également dans toutes nos études le flux d’air autour du bâtiment permettant ainsi de prévoir son influence sur le confort intérieur.
Afin de connaître le comportement thermo-aéraulique de l’enceinte, des mesures physiques (température, vitesse) et tests fumigènes ont été menées. Les comportements relevés sur place avant l’événement permettraient de valider les premières approches obtenues par simulation et appréhender les mouvements d’air.
Etude technique
Pour assurer le confort demandé, un bilan énergétique des zones à chauffer a été réalisé, les puissances calculées venant en complément des puissances de chauffe déjà assurées par les équipements en place dans le stade.
Définition du nombre d’émetteurs
La première étape fut de réaliser une approche géométrique des flux rayonnés par les systèmes de manière à assurer une répartition homogène de température en fonction des cônes de rayonnement émis par les IRC et reçus au niveau des usagers. Pour cela une extrapolation des données expérimentales à des hauteurs plus faibles a été faite aux travers d’études spécifiques, puisque ces données n’existent pas chez les fournisseurs.
La seconde étant une approche électrique exigeant une répartition de puissance permettant l’obtention d’un ensemble équilibré vis-à-vis du régime triphasé
La troisième étant l’intégration de ces éléments au sein des installations de lumière, de sonorisation, de télévision et pour une installation en moins de 48h. Cette phase étant principalement étudiée par les équipes du stade.
Mise en place d’une régulation
Afin d’assurer la stabilité de température demandée sur l’air sportive, la conception des installations s’est tournée vers une solution unique et inédite de contrôle de la puissance émise par le biais de gradateurs de puissance régulant les IRC.
Description de la prestation CFD
Mise en température du grand stade de Lille métropole en configuration coupe DAVIS :
- L’étude a pour objet l’étude des différents principes aérauliques et thermiques du Stade Pierre Mauroy en configuration Coupe Davis, en configuration Euro de Basket et en configuration mondiale de Handball.
- Une CFD (Computational Fluid Dynamics) a été utilisée pour évaluer les conditions de confort thermique à l’intérieur du stade couvert et de dimensionner les systèmes
- Les principaux objectifs sont l’étude du confort thermique et la validation des solutions techniques mises en œuvre.
• La CFD à permis de modéliser les échanges radiatifs des systèmes radiants et les effets aérauliques du site ; INEX s’est engagé sur les températures de confort d’après le résultat de ses études.
Simulation CFD de la répartition des températures
Engagement sur les températures
Nos études ont permis d’assurer au client un objectif de résultats sur les températures en plusieurs points du stade.
Simulation numérique CFD 
CFD – Thermographie – Photo
Etude des perspectives
D’autres systèmes et d’autres mise en oeuvre sont étudiés pour accompagner la modularité des configurations du site.
