Les portes tournantes ne sont pas seulement ennuyeuses, elles économisent aussi de l’énergie

Alors que la plupart d’entre nous se sont contentés de portes battantes et coulissantes pour la grande majorité de nos besoins dans la maison, la porte tournante reste populaire dans une grande variété de contextes.

C’est un engin confondant qui se sent toujours prêt à arracher et à piéger l’utilisateur imprudent. Cependant, ces portes présentent certains avantages qui leur ont permis de conserver leur popularité dans de nombreux bâtiments publics à travers le monde. Voyons pourquoi ci-dessous.

Tu me fais tourner en rond

Un dessin du dépôt de brevet de 1888 de Theophilus Van Kannel pour une « structure de porte anti-tempête ». Au 19ème siècle, Van Kannel était parfaitement conscient des avantages de se protéger des intempéries. Crédit : Dépôt de brevet, domaine public

La porte tournante remonte à la fin du 19e siècle, avec deux principaux dépôts de brevets à cette époque. Un H. Bockhacker en Allemagne a déposé un brevet pour une porte cylindrique rotative en 1881. Pendant ce temps, le plus connu Theophilus Van Kannel a obtenu un brevet en 1888 pour une porte tournante à trois cloisons avec toutes les caractéristiques principales que nous connaissons. aujourd’hui.

Ces deux inventeurs étaient parfaitement conscients des avantages d’une telle conception. Leurs portes tournantes étaient destinées à permettre l’entrée et la sortie d’un bâtiment sans échange d’air excessif. Les portes battantes et coulissantes permettent au vent et à la pluie de pénétrer facilement dans un bâtiment, à moins qu’elles ne soient utilisées dans une conception de sas à deux étages. En comparaison, une porte rotative scellée sur les bords l’empêche presque entièrement. Seule une petite poche d’air est échangée lorsque chaque segment de la porte tourne. Mieux encore, une porte rotative bien conçue ne sera pas soufflée par le vent et permet aux personnes d’entrer et de sortir d’un bâtiment en même temps. Ces avantages ont conduit à l’adoption de portes tournantes dans de nombreux bâtiments publics.

En fait, en raison de la moindre quantité d’échange d’air, la porte tournante est devenue un élément clé de nombreux gratte-ciel. Ces bâtiments plus hauts sont soumis à ce qu’on appelle «l’effet de cheminée». Lorsque le système CVC du bâtiment chauffe l’air à l’intérieur, cet air chaud monte à mesure que sa flottabilité augmente. Cela crée un différentiel de pression avec une pression plus faible à la base du bâtiment. Lorsqu’une porte battante est ouverte au niveau du sol, cela provoque un apport d’air. Cela force ensuite l’air chauffé à sortir du haut du bâtiment à son tour. Cette brise est frustrante pour les occupants et mauvaise pour l’efficacité, car l’air frais doit alors être réchauffé, ce qui consomme plus d’énergie. Le même effet se produit également pendant les mois les plus chauds, à l’inverse, lorsque l’air plus frais traverse le bâtiment dans la direction opposée.

Qu’elles soient construites dans une conception à 3 ou 4 vantaux, les portes tournantes créent un sas utile qui empêche un échange d’air excessif avec le monde extérieur. Cela permet un plus grand confort à l’intérieur, protège le rez-de-chaussée des intempéries et améliore l’efficacité énergétique.

La conception naturellement étanche d’une porte tournante évite ce problème. Bien que la porte ne scelle pas aussi bien qu’une porte battante fermée ordinaire, elle échange beaucoup moins d’air pendant son fonctionnement par rapport à une porte battante ouverte et fermée à plusieurs reprises. L’effet est perceptible même dans les petits bâtiments. Les bâtiments plus grands qui sont plus sujets à l’effet de cheminée, avec des différentiels de pression plus importants, remarqueront des avantages nettement plus importants.

Une étude simple menée par le MIT en 2006 a révélé que les avantages des portes tournantes pourraient être considérables. Selon les estimations, l’utilisation exclusive de portes tournantes dans un bâtiment permettrait d’économiser 74 % de sa consommation d’énergie annuelle actuelle sur le chauffage, réduisant ainsi de 15 tonnes la production de CO2.

Certaines portes pliantes présentent des conceptions segmentées qui permettent aux portes elles-mêmes d’être pliées à l’écart. Cela peut être utile pour amener des objets longs ou volumineux à travers la porte, ou pour maximiser le débit en cas d’urgence.

Cela met cependant en évidence l’un des pièges de la porte tournante. Afin d’obtenir les avantages, la porte tournante doit être utilisée de préférence aux types battants. Même dans les bâtiments dotés d’entrées à portes tournantes, de nombreux codes du bâtiment exigent que des portes battantes soient également présentes. C’est souvent une pratique judicieuse, car les portes tournantes peuvent être un handicap en cas d’urgence, susceptibles d’être bloquées ou submergées par des précipitations soudaines vers les sorties. Cependant, si les gens utilisent régulièrement les portes battantes de préférence à la porte tournante, cela n’économise aucune énergie.

C’est un simple fait que les portes tournantes présentent souvent une frustration pour les personnes occupées. Il y a une raison pour laquelle ils n’apparaissent pas souvent dans les films d’action – après tout, il n’y a pratiquement aucun moyen d’en traverser un à la hâte. Les types à commande manuelle peuvent permettre à quelqu’un de passer rapidement, mais le taux doit être limité mécaniquement pour éviter de blesser d’autres personnes qui peuvent également transiter par la porte en même temps. Alternativement, les portes automatiques peuvent tourner à une vitesse constante, mais elles doivent souvent être relativement lentes afin de rester accessibles à ceux qui ne sont pas aussi mobiles et rapides que les autres. Des dispositions particulières doivent également être prises pour assurer un accès adéquat aux utilisateurs de fauteuils roulants et à ceux qui utilisent d’autres aides à la mobilité.

Dans l’ensemble, les portes tournantes ont un rôle important à jouer dans nos bâtiments. Ils peuvent être lents et frustrants, en particulier lorsque les automatiques s’arrêtent au hasard (en vous regardant, IKEA), mais ils peuvent nous faire économiser d’énormes sommes sur nos factures d’énergie. C’est aussi bon pour le climat, à une époque où nous avons besoin de la moindre efficacité possible !