Capteurs CO2 et KNX : sélection Elsner, MDT et Theben et mise en service ETS6

Pourquoi la surveillance du CO2 est importante

ASHRAE 62.1 et EN 16798-1 définissent un CO2 intérieur acceptable à 550 ppm au maximum au-dessus du niveau extérieur. Avec un CO2 extérieur d'environ 420 ppm, la cible catégorie II intérieure est de 970 ppm (420 + 550). Des recherches de la Harvard T.H. Chan School of Public Health ont montré que des concentrations de CO2 supérieures à 1 200 ppm réduisent les performances cognitives de 15 à 30 % dans les tâches nécessitant une prise de décision complexe.

La mesure CO2 KNX s'intègre directement dans la logique de ventilation à débit variable — l'adresse de groupe du capteur pilote le bloc fonctionnel DCV dans ETS6, qui ajuste la vitesse du ventilateur de la CTA et les positions des volets VAV pour maintenir la conformité catégorie II tout en minimisant la consommation d'énergie.

Technologie des capteurs CO2 : NDIR uniquement

L'infrarouge non dispersif (NDIR) est la seule technologie de mesure du CO2 adaptée à l'automatisation des bâtiments. Le NDIR mesure l'absorption du CO2 de la lumière infrarouge à la longueur d'onde spécifique au CO2 de 4,26 micromètres — une mesure directe et spécifique non affectée par d'autres gaz.

• NDIR : spécifique au CO2 — pas de sensibilité croisée aux COV ou à l'humidité
• Précision NDIR : ±50 ppm + 3 % de la lecture (classe typique)
• Longue durée de vie du capteur NDIR : 10–15 ans avant dégradation de la source NDIR
• Auto-étalonnage NDIR (algorithme ABC) valable pour les bâtiments inoccupés la nuit
• NDIR étalonné en usine sur la référence CO2 extérieure (400 ppm)

Capteur CO2 Elsner S1-B KNX

L'Elsner S1-B KNX est un capteur combiné encastré de CO2, température et humidité relative alimenté directement par le bus KNX TP — aucune alimentation locale séparée n'est nécessaire. Adapté à toutes les profondeurs standard de boîtiers d'encastrement.

Group object    DPT         GA              Description
CO2 ppm        9.008       9/1/room_no     CO2 concentration (ppm)
Temperature    9.001       9/2/room_no     Room temperature (°C)
RH             9.007       9/3/room_no     Relative humidity (%)
CO2 alarm      1.001       9/4/room_no     CO2 alarm (1=alarm)

ETS6 parameters:
  CO2 send interval:   60 seconds (default)
  CO2 alarm threshold: 1000 ppm (configurable 500–5000)
  Temperature offset:  0.0°C (adjust after on-site check)

Bus power consumption: 3mA (KNX TP bus powered)
No local PSU required — standard KNX power budget applies
(MDT 640mA PSU: max 200 devices including this sensor)

MDT SCN-CO2W.01 avec affichage LED

Le MDT SCN-CO2W.01 ajoute un afficheur intégré et un indicateur de couleur LED absent de l'Elsner S1-B — ce qui le rend préférable pour les bureaux en open space où les occupants bénéficient d'un retour en temps réel sur la qualité de l'air.

• Vert — CO2 inférieur à 800 ppm (excellente qualité de l'air)
• Jaune — CO2 800–1 200 ppm (ouvrir une fenêtre ou augmenter la ventilation)
• Rouge — CO2 supérieur à 1 200 ppm (catégorie III — action requise)

Capteur de plafond Theben AMUN 716 KNX

Le Theben AMUN 716 se monte dans un boîtier d'encastrement plafond — adapté aux bureaux en open space où les capteurs muraux sont impraticables en l'absence de cloisons. Le montage en plafond fournit une mesure CO2 moyenne sur l'ensemble de l'espace occupé plutôt qu'une lecture localisée en paroi.

Mounting: ceiling junction box (standard 68mm depth)
Cable:    YCYM KNX TP to ceiling junction box
          (green/yellow TP bus pair + 0.5mm earth)

ETS6 application: Theben AMUN 716 v1.0
Group objects: CO2 ppm (DPT 9.008), Temperature (DPT 9.001)
               CO2 alarm (DPT 1.001)

Coverage: one sensor per 50m² open-plan area
Ceiling height: optimal at 2.4–3.0m (CO2 stratification
negligible at standard ceiling heights)

For rooms with natural ventilation (operable windows):
  Ceiling sensor averages across room — preferred over
  wall sensor near window which reads outdoor CO2 when open

Recommandations d'implantation des capteurs

L'implantation correcte du capteur est aussi importante que le choix de sa technologie. Un capteur mesurant avec précision placé au mauvais endroit pilotera incorrectement le système DCV — le capteur doit mesurer la concentration de CO2 que les occupants respirent réellement.

Étalonnage et maintenance

Vérifiez chaque capteur le jour de l'installation à l'aide d'un mesureur de référence NDIR portable (Testo 535 ou équivalent, étalonnage traçable NIST). Mesurez au même endroit dans les 30 secondes — les lectures doivent concorder à 100 ppm près. Documentez la vérification dans le procès-verbal de mise en service.

Equipment required:
  Certified CO2 reference gas cylinder (1000 ppm CO2,
  NIST-traceable, certificate of analysis)
  Calibration adapter (fits over sensor diffuser)

Procedure:
  1. Connect calibration adapter to sensor
  2. Flow reference gas at 0.5 L/min for 3 minutes
  3. Read GA 9/1/room_no in ETS6 Group Monitor
  4. Compare to certified concentration (1000 ppm ±5 ppm)
  5. If deviation > 100 ppm: adjust ETS6 CO2 offset parameter
  6. Repeat gas flow and verify offset correction applied

If sensor cannot be corrected to ±100 ppm:
  Replace sensor — NDIR source has degraded
  Replacement interval: 10–15 years typical

Agrégation CO2 multi-zones

Pour les centrales de traitement d'air desservant plusieurs zones, la vitesse du ventilateur de la CTA doit répondre à la zone la plus exigeante — la zone avec le CO2 le plus élevé. Le module logique MDT ETS6 calcule la valeur CO2 maximale sur toutes les zones.

Input GAs: 9/1/0 through 9/1/7 (8 zones, CO2 ppm, DPT 9.008)
Output GA: 9/1/10 (Maximum Zone CO2, DPT 9.008)

MDT Logic Module SCN-LOGM.01 Max function:
  Output = Max(9/1/0, 9/1/1, 9/1/2, 9/1/3, 9/1/4,
               9/1/5, 9/1/6, 9/1/7)
  → GA 9/1/10

GA 9/1/10 → DCV function block → AHU fan speed

Alternative (zone DCV with VAV):
  Each zone CO2 GA → individual VAV damper actuator (0-10V)
  Central AHU fan tracks duct static pressure (constant
  pressure reset strategy — maintains 50Pa duct pressure
  regardless of individual VAV damper positions)

Documentation BREEAM Hea 02

Le crédit BREEAM UK NC 2018 Hea 02 exige une capacité de surveillance CO2 et d'alarme dans les locaux occupés. Démontrer une conformité continue à la catégorie II peut également contribuer à un crédit Innovation. Préparez les preuves suivantes pour l'évaluateur BREEAM.

• Plans d'installation des capteurs indiquant les emplacements dans les pièces
• Capture d'écran de la mise en service ETS6 — valeurs GA et seuil d'alarme
• Documentation du seuil d'alarme (≤ 1 000 ppm ou niveau évalué)
• Section manuel d'exploitation : planning de maintenance des capteurs