La division R&D « Advantec » de Carrier, le spécialiste des systèmes de production d’eau glacée, développe de nouveaux systèmes énergétiques pour bâtiments tertiaires et réseaux de chaleur.
Comme beaucoup de ses confrères, le spécialiste des systèmes de production d’eau glacée Carrier planche sur la notion de performance énergétique. Pour satisfaire cette demande chaque jour plus prégnante, le fabricant américain a créé, l’an dernier, une division interne regroupant pour l’heure une quinzaine de ses ingénieurs.
Baptisée « Advantec », cette division a pour charge de réfléchir à des concepts permettant d’atteindre de nouveaux gisements d’économies d’énergie. « La création d’Advantec est partie d’une idée assez simple, développe son directeur, Michel Grabon. Si l’on veut augmenter de manière drastique les performances des systèmes de chauffage, d’air conditionné et autres, il ne suffit pas d’optimiser les éléments qui les composent, mais davantage de repenser leurs architectures. » L’objectif d’Advantec est d’accompagner fortement la conception de systèmes en travaillant directement au contact du client final, pour ensuite dupliquer ces nouveaux concepts à échelle industrielle.
PAC de petite puissance en tertiaire
Les simulations dynamiques et leurs multiples variables font partie intégrante des outils utilisés.
Dans un premier temps, ces simulations permettent de planifier des stratégies plus fines de régulation, et de tirer partie des apports gratuits. L’étape suivante consiste à imaginer de nouvelles architectures (recours à plusieurs « chillers » en série au lieu d’un seul ; PAC produisant simultanément chaud et froid, etc.).
À ce stade, les simulations dynamiques permettent de préfigurer le comportement de ces architectures. Viennent ensuite les tests en situation, effectués dans les locaux de Carrier, à Montluel (Ain). Un immeuble de bureaux en passe d’être livré en région parisienne illustrera bientôt ces développements. La solution de génie climatique mise en oeuvre reprend le principe de la boucle d’eau, en l’utilisant, non pas à l’échelle de tout le bâtiment, mais niveau par niveau.
Couramment mise en oeuvre dans le tertiaire, cette technique permet de satisfaire simultanément chauffage et rafraîchissement en différentes zones d’un même niveau. Selon les besoins, des pompes à chaleur prélèvent ou rejettent des calories sur la boucle d’eau. Les ingénieurs d’Advantec ont ainsi spécialement développé de nouvelles PAC eau/eau de petite puissance, capables de moduler de 200 kW à 2,5 MW, en froid comme en chaud. L’énergie des eaux de chasses sera également utilisée pour le maintien en température de la boucle d’eau. De dimensions réduites, ces PAC pourront être remisées en faux plafond dans les sanitaires de chaque niveau.
Une version air/eau de cette PAC a déjà été envisagée pour la faire travailler sur l’air vicié des locaux. La reproductibilité de la solution semble bonne, puisque, selon Michel Grabon, « une dizaine de chantiers similaires sont en cours. Il est également question de transposer cette PAC de petite puissance à du logement collectif BBC. »
I. Z
UN PUITS GÉOTHERMIQUE ÉQUIPÉ DE « CHILLERS »
- À Blagnac (Haute-Garonne), Advantec a travaillé sur un réseau de chauffage urbain exploitant un puits géothermique de 1 500 m de profondeur. L’industriel a préconisé le recours à 4 groupes d’eau glacée en série (3,5 MW au total) pour valoriser l’eau de nappe.
- Puisée à 60 °C, l’eau du forage assure le rôle de source froide et permet dans le même temps un préchauffage de l’eau de retour du réseau (de 40 à 47 °C). L’eau est alors progressivement portée à 70 °C par son passage dans les quatre condenseurs des groupes en série.
- Les chillers ont été quelque peu modifiés pour cette application, avec entre autres, des compresseurs équipés de vis à dimension réduite, de façon à travailler sous un régime de température plus élevé que d’ordinaire au niveau des évaporateurs.