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Le CSTB teste le rafraîchissement solaire par absorption

Les expériences portent sur l’équipement des petits bâtiments. Avec le bureau d’études Tecsol , un logiciel sera rédigé pour aider à dimensionner les installations.

Les capteurs sous vide : l’équipement nécessaire pour fournir une température élevée d’eau chaude pour alimenter le groupe à absorption.

Dans le cadre du programme Helios 2006, le CSTB et son pôle énergies renouvelables de Sophia Antipolis (06) termine ses recherches sur la climatisation-rafraîchissement par machine à absorption alimentée par capteurs solaires. « Il existe déjà en Europe un parc installé pour de gros équipements de ce type, explique Rodolphe Morlot, ingénieur du CSTB en charge de ce programme. Mais il s’agissait ici de prouver que des solutions adaptées à des surfaces de moins de 1000 m2, qui représentent 57 % du marché français d’équipements en climatisation, sont réalistes économiquement et possibles sur le plan technique » explique Rodolphe Morlot, ingénieur du CSTB en charge de ce programme.

L’opération pilote engagée par le CSTB a pris pour support ses propres locaux qui occupent 250 m2. « La machine installée de 35kW froid ne fonctionne pas à son débit nominal car on n’a besoin que de 20 kW compte tenu de la surface de nos bureaux ».

De ce fait les capteurs ont été sous dimensionnés, à 63 m2, ce qui s’est révélé être… une erreur. « L'inertie thermique des machines à absorption est plus importante que les systèmes conventionnels, et doit être prise en compte.
Cette inertie, si elle s'apparente à une limite dans la souplesse du comportement d'une installation de production de froid, s'accommode plutôt bien des temps de réponse des bâtiments à climatiser. Elle autorise l'emploi des sources chaudes pouvant présenter d’importantes variations de puissance ».

Cette latence conduit à une mise en régime du système vers la fin de la matinée, afin de démarrer avec une eau suffisamment froide.
Autre contrainte : la quantité d'énergie fournie à la machine est plus importante que dans le cas de l'utilisation d'un système mécanique; il en va donc de même pour les quantités de chaleur à évacuer et pour lesquelles il convient alors d'installer un système de refroidissement conséquent.
L’eau chaude traitée dans une tour de refroidissement se trouve dans une température d’échange favorable au développement des légionelles.
« Il est nécessaire de sur-dimensionner l’équipement et la surface de capteurs solaires afin d’avoir une température d’eau chaude à 90 °C, et une production d’eau froide au niveau des ventilo-convecteurs proche des 14 °C».
Quant aux périodes de non ensoleillement qui provoque la mise hors service de la machine, elles peuvent être contournées par un appoint gaz en relève ou un stockage d’eau chaude en ballon. « C’est un système très intéressant conclut, Rodolphe Morlot mais qui nécessite une bonne pré-étude avant son installation, et un suivi régulier au niveau de son exploitation ».
Quant aux coefficients de performance, annoncés à 0,74, compte tenu du dimensionnement de l’installation, ils se situent plutôt à 0,62 en instantané avec une moyenne à 0,57. « C’est ce qui nous a amenés, avec le bureau d’études Tecsol, partie prenante dans ce programme et investi sur cette technologie, à imaginer un logiciel permettant d’aider les installateurs dans le calcul de leur dimensionnement.
Le CSTB pour poursuivre dans cette voie a également conçu un simulateur pour tester une machine de manière virtuelle. GA

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