Remplacement du groupe froid GF2

La prestation porte sur le remplacement du groupe froid GF2 du bâtiment 41.07, avec obligation de résultat et livraison d’une installation en ordre de marche, réglée et mise en service. Les besoins en eau glacée des bâtiments 41 doivent rester assurés en permanence entre +5 °C et +7 °C. L’arrêt du GF2 est interdit en période estivale, de fin mai à fin septembre ; les interventions susceptibles de perturber l’exploitation sont à intégrer aux arrêts techniques annuels.

Dépose, dépollution et manutention

Le titulaire organise la neutralisation et la consignation du GF2, des deux pompes P20 et des asservissements associés, sous l’autorité de l’Exploitant et du CEA. Il fournit le mode opératoire d’isolement au plus tard un mois après le démarrage des études d’exécution.

La dépose comprend notamment les liaisons hydrauliques côté condenseur, les panoplies hydrauliques concernées, le coffret ARM239, les câbles et équipements prévus au descriptif, ainsi que la manutention, le grutage, l’emballage, la protection et le transport du groupe existant. Le GF2 existant pèse environ 12 tonnes à vide et mesure 4,02 × 2,04 × 2,25 m. Son évacuation doit être réalisée sans dépose-repose des compresseurs ni des coffrets électriques intégrés.

La dépollution prévoit la récupération et le recyclage de 420 kg de fluide R134a, la récupération et le retraitement de moins de 50 litres d’huile sur un site habilité, ainsi que la remise des bordereaux de suivi des déchets dangereux et certificats exigés par la DREAL. La dépose du réseau évaporateur, de la pompe double P20 et de plusieurs ouvrages de gros œuvre est explicitement hors lot.

Nouveau groupe froid et hydraulique

Fourniture et pose d’un groupe d’eau glacée monobloc à condensation par eau, d’une puissance frigorifique maximale jusqu’à 1 940 kW selon les saisons, avec au minimum deux circuits frigorifiques. Le groupe doit être conforme au règlement européen d’écoconception 2016/2281, aux normes EN 14825:2022, EN 14511:2022, ISO 9614 et ASHRAE 90.1, et bénéficier d’une certification Eurovent CE.

Principales exigences de sélection :

• Régime évaporateur sans glycol : 5/10 °C ; régime nominal condenseur : 15/30 °C ; eau industrielle en entrée condenseur : +9 à +16 °C ; sortie condenseur limitée à +30 °C, ou +29 °C au point de rejet sur nappe.
• Fluide frigorigène HFO R1234ze ou fluide non inflammable présentant un GWP inférieur à 10 ; l’utilisation éventuelle du R513A, dont le GWP est inférieur à 750, doit être appréciée au regard des échéances réglementaires.
• EER minimal de 5,5 kW/kW et ESEER/SEER minimal de 10 entre 20 % et 100 % de charge ; en récupération calorifique, EER minimal de 4,36 kW/kW et COP chaud minimal de 9,66.
• Pertes de charge maximales : 5,5 mCE à l’évaporateur pour environ 333 m³/h et 5 mCE au condenseur ; alimentation 400 V triphasé, 50 Hz, intensité maximale de 800 A et dimensions maximales de 6 × 2,5 × 2,45 m.
• Poids en service maximal d’environ 13 000 kg et puissance sonore maximale de 105 dBA ; plots ou patins antivibratiles, double soupape, charge frigorifique, connexions Victaulic PN10/16, compteur électrique Modbus RTU, communication BACnet MSTP, limitation de courant, sondes étalonnées et parafoudre inclus.

Les raccordements hydrauliques comprennent notamment :

• Circuit évaporateur : deux manchons antivibratiles DN 250, tuyauteries inox 304L DN 250, deux vannes d’isolement DN 250, deux vidanges DN 20, deux thermomètres, six doigts de gant et repose du débitmètre ultrason récupéré.
• Circuit condenseur : deux manchons DN 200, tuyauteries inox 304L DN 200, cinq vannes d’isolement DN 200 dont deux tamponnées, un clapet anti-retour, un filtre à tamis, une vanne d’équilibrage DN 150, deux vidanges, trois thermomètres, quatre doigts de gant et un débitmètre ultrason non intrusif avec étalonnage constructeur.
• Réseau de secours eau de ville : tuyauteries inox DN 150, vannes d’isolement DN 150 et DN 100, vanne d’équilibrage DN 150, calorifuge de 60 mm, instrumentation et repositionnement du raccord pompier DN 100.
• Pompes P20A et P20B : ensemble de pompage de 338 m³/h et 18 mCE, à confirmer en exécution, moteurs 22 kW, 3 × 400 V, IP55, classe F, rendement IE5 ou IE4 minimum, deux variateurs, filtres, clapet, manomètre, vannes, liaisons DN 250 et calorifuge de 60 mm.

Les réseaux neufs utilisent de l’inox 304L ; les pertes de charge linéaires doivent rester inférieures à 15 mmCE/m et la vitesse à 1,5 m/s, avec tolérances ponctuelles prévues par le CCTP. Les supports, fourreaux, soudures, points fixes, dispositifs de dilatation, purges, vidanges, calorifuges, repérages et liaisons équipotentielles sont à réaliser conformément aux prescriptions techniques. Les calorifuges doivent rester démontables pour les opérations de maintenance ; les manchons antivibratiles sont garantis au minimum 10 ans.

Électricité, automatisme et communications

Les travaux comprennent l’adaptation de l’alimentation 400 V du GF2, la création d’une alimentation 230 V ondulée avec disjoncteur 16 A 2P2D et liaison U1000R2V 3G2,5, la suppression du coffret ARM239, la modification de l’ARM5 et le remplacement des départs des pompes par des porte-fusibles 10×38 avec fusibles gG 40 A.

Le titulaire fournit les alimentations des variateurs en U1000R2V 3P+PE 40 A, les câbles blindés en aval des variateurs, les chemins de câbles séparés entre courants forts et faibles avec une distance de 30 cm, les coffrets interrupteur-sectionneur CEM, les mises à la terre et les liaisons équipotentielles. Les sections prévues comprennent notamment 25 mm² pour les chemins de câbles, 50 mm² pour les brides et châssis des pompes, et 70 mm² pour le châssis du groupe froid.

Sont également prévus deux variateurs IP55 avec communication Modbus RTU, surveillance vibratoire CBM des paliers moteur avec deux capteurs par pompe, remplacement des sondes, débitmètre ultrason condenseur, flow switches et pressostat manque d’eau. Le réseau comprend une liaison Modbus RTU sur câble blindé deux paires de 0,22 mm² et une liaison Ethernet BACnet MSTP en catégorie 6A S/FTP LSZH, conforme aux normes ISO/IEC 11801 et EN 50173.

La programmation de l’automate ARM5 comprend le basculement eau industrielle/tours aéroréfrigérantes, la régulation de la température de sortie condenseur à 30 °C, la consigne de température d’eau glacée selon la température extérieure, le réglage des pompes, les autorisations de marche, les alarmes, les séquences automatiques et manuelles, ainsi que les tests de synchronisation entre automate et supervision. Le développement de la supervision est hors marché.

Études, essais, réception et livrables

Le titulaire réalise les études d’exécution, plans, calculs, procédures, analyses de risques, maquette Revit, schémas électriques et analyse fonctionnelle, avec validation préalable avant préfabrication ou travaux neufs. Il fournit les références constructeurs, fiches techniques, procédures d’assemblage, note d’organisation, planning détaillé, dossier d’installation et DOE.

Les essais comprennent :

• Essais usine à pleine charge avec eau glacée à +5 °C et eau condenseur à +9 °C puis +16 °C, avec rapport écrit des performances.
• Rinçage des réseaux neufs, préparatifs de vidange, remplissage et purge.
• Essais de pression à 1,5 fois la pression de service, contrôle de l’étanchéité et des dilatations.
• Essais de fonctionnement, équilibrage hydraulique, contrôle des intensités des trois phases, températures, débits, rotations, alarmes, automatismes, régulation et supervision.
• Réceptions préalables, statiques et dynamiques, avec fiches de contrôle et procès-verbaux comparant les valeurs théoriques et mesurées ; les appareils de mesure doivent disposer de certificats d’étalonnage.

La réception est conditionnée à l’achèvement des essais, nettoyages, repérages, corrections, documents contractuels, plans « Tel Que Construit », notices d’exploitation et de maintenance, sauvegarde du programme automate, ainsi qu’à la remise du DOE en formats numériques et papier. Une formation du personnel d’exploitation est assurée jusqu’à satisfaction du maître d’ouvrage. Le fabricant doit assurer la disponibilité des pièces de rechange pendant au moins 10 ans après la garantie et une assistance sur site en moins de 4 heures entre mai et septembre.