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PV COOLING

      Le projet PV-COOLING, lauréat de l'appel à projets

    Climatisation et froid du futur lancé par l'ADEME

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 A la suite de l’appel à projets qu’elle a lancé le 14 août dernier avec l’ADEME, Ségolène Royal a annoncé lors de la COP21 la sélection de 8 projets innovants d’équipements de climatisation et de production de froid permettant de répondre aux enjeux du réchauffement climatique en limitant le recours aux fluides frigorigènes dégradant la couche d’ozone ou le climat.

Ces projets sont portés en grande majorité par des PME et aussi par des grandes entreprises.

 le développement de technologies énergétiquement performantes et qui permettront de substituer les fluides frigorigènes actuelleme

nt utilisés qui ont un fort impact sur l’effet de serre. 

Les experts estiment que les HFC seront à eux seuls responsables de 20% de l'effet de serre au niveau mondial en 2050, en l'absence de mesures de restriction.

Ces projets permettront aux entreprises concernées d’assurer un avantage compétitif alors que les négociations internationales sont en cours, dans le cadre du protocole de Montréal, pour interdire et substituer au niveau mondial progressivement ces fluides polluants et notamment les HFC (hydrofluorocarbures).

Projets lauréats de l’appel à projets pour la recherche et le développement de technologies de climatisation et production de froid les plus écologiques :

- PV-COOLING : Production de froid par une machine thermodynamique avec fluide naturel et une alimentation solaire photovoltaïque.

Dans le cadre de la COP21, le projet PV-COOLING - consortium porté par EED, ATISys-concept, TECSOL, NEOTHERM  - , et lauréat de l'appel à projets Climatisation et froid du futur lancé par l'ADEME, a été présenté au sein du Pavillon France le vendredi 4 décembre dernier. Au terme de cette journée, Ségolène Royal, ministre de l'écologie,

du développement durable et de l'énergie est intervenue pour remettre à chacun des lauréats le trophée de la croissance verte et bleue. Le projet PV-COOLING concerne la Production de froid avec une machine thermodynamique à charge réduite de gaz (avec un faible PRG), alimentée par de l'énergie électrique d'origine photovoltaïque. Une distinction méritée tournée vers l'avenir !

Résumé :


Certaines zones du monde au climat particulièrement ensoleillé, ne peuvent se passer du froid, soit en vue de l‟amélioration du confort d‟été dans les bâtiments, soit aussi pour la conservation des denrées alimentaires.


 Dans certaines de ces zones (Europe du sud, Moyen-Orient, Afrique, zones non interconnectées, ...) le réseau de distribution publique (RDP) présente des faiblesses notoires, accentuées aussi par le besoin présenté

par le nombre toujours croissant d„unités de production de froid. Nous nous intéressons à la double problématique environnementale et énergétique avec une unité thermodynamique de production de froid fonctionnant à

l‟aide de fluide frigorigène à faible PRG (en l‟occurrence le PROPANE) ainsi qu‟à la valorisation par autoconsommation de l‟énergie produite par un champ photovoltaïque (PV) pour l‟alimentation du dispositif dans son ensemble.

Le système décrit dans cette proposition et qui constitue le coeur du projet s'inscrit alors comme une réponse technique pertinente face d‟une part au contexte environnemental exposé dans l’appel à projet, mais aussi dans un

contexte d‟utilisation d’énergie renouvelable. Il propose en effet le couplage intelligent d’une pompe à chaleur (PAC) fonctionnant avec un fluide frigorigène à faible PRG (de type air/eau) avec un champ de modules

photovoltaïques. Toutefois, si l‟option de systèmes thermodynamiques représente la technologie utilisée dans la grande majorité des installations de production de froid, les fluides frigorigènes généralement utilisés entrent

pour une part important dans le rejet de gaz à effet de serre. L‟utilisation du propane (R290) et d‟une charge fluide réduite conduit à une analyse fine du dimensionnement des échangeurs ainsi qu‟à une étude conjointe des régimes

du fluide caloporteur. Outre la conception d‟une unité spéciale de production et de distribution de froid fonctionnant au propane, le projet comporte aussi l‟utilisation d‟un champ PV pour l‟alimentation et la régulation de cette unité.

Cependant couplage PV/machine thermodynamique pose le problème de savoir gérer la versatilité et la variabilité de la ressource solaire. En effet, une chute de celle-ci, soit accidentelle (obstruction nuageuse lors de passages de nuage)

ou récurrente (jour de mauvais temps, saison hivernale) affecte la fiabilité du système car on risque soit une multiplication d‟arrêts intempestifs, de court-cycles, ou tout simplement pas de démarrage du tout. Par ailleurs,

le démarrage d‟un compresseur nécessite un pic de puissance instantané largement supérieur à la puissance nominale et qu‟il faut savoir gérer. C‟est pourquoi la distribution électrique doit impérativement être sécurisée, soit par un

apport du réseau (lorsque celui-ci est disponible), soit par un stockage sur batteries (sites isolés). Le projet inclut le stockage à court terme du froid produit. En effet, en vue de gérer les cas où la production PV est excédentaire

devant le besoin de froid puis lorsque le besoin devient supérieur à la capacité de production au fil du soleil, un dispositif de stockage thermique est incorporé au système. Le projet sera sanctionné par la mise en place d’un banc

démonstrateur « pilote », significatif de l‟ensemble des composants d‟un système « au réel » de climatisation d‟un bâtiment du Sud de la France.

PV COOLING COP21

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