Système de climatisation sans gaz à effet de serre

La recette du froid: un peu d’eau, d’air, d’électricité et beaucoup d’intelligence

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Teaserbild-Quelle: © Menerga
La recette du froid

Les températures en 2018 sont une preuve supplémentaire que le réchauffement climatique est une réalité tangible. Les climatisations sont plus que jamais nécessaires pour permettre de vivre et travailler dans des environnements urbains. Mais nul besoin d’avoir recours à des gaz polluants à effet de serre pour y parvenir.

L’été 2018 va rester dans les mémoires tant il a été caniculaire et peu pluvieux. Les chiffres parlent d’eux-mêmes : la Suisse a connu son troisième été le plus chaud depuis le début des mesures en 1864. En moyenne nationale, la température a dépassé de 2 degrés la norme 1981-2010. Seuls l’été 2015 et l’historique été 2003 avaient enregistré un écart à la norme encore plus élevé avec respectivement 2.3 degrés et 3.6 degrés.

Genève, par exemple, avec 908 heures d’ensoleillement, a mesuré son été le plus ensoleillé depuis le début des mesures en 1897, marqué par des températures caniculaires ininterrompues. Une situation particulièrement difficile à endurer dans les villes et les bâtiments surchauffés.

19 degrés de gagnés !

A Vernier, en milieu d’après-midi au mois d’août, le thermomètre flirtait presque avec les 40 degrés. Et pourtant, à l’Espace de vie enfantine des Libellules, les loupiots de moins de quatre ans n’ont jamais eu à se plaindre de la chaleur. En effet, à l’intérieur des murs, la température de l’air fourni était maintenue en dessous de 21 degrés. Une performance que de nombreux systèmes de climatisation permettent de réaliser aujourd’hui. Mais qui dans le cas présent est d’autant plus notable qu’elle est due à un climatiseur à faible consommation électrique, mais surtout… sans aucun gaz à effet de serre !

La crèche des Libellules des SIG est la plus grande structure d’accueil du canton de Genève depuis qu’une surélévation, en 2016, a permis de passer de 100 à 157 places d’accueil. Et c’est un système de climatisation Menerga Adconair Adiabatic qui a été installé sur le toit de l’établissement pour assurer le refroidissement cet étage supplémentaire.

« Menerga a développé cet échangeur de chaleur à contre-flux performant avec du polypropylène alvéolaire (PPA), détaille Silvio Kellenberger, directeur de Syneco, importateur de la marque allemande en Suisse. Le PP polypropylène (PP) est un thermoplastique inodore, non toxique, résistant, inerte, 100% recyclable. Sa faible tension superficielle repousse la saleté et le calcaire n’arrive pas à s’y accrocher. Le problème, c’est qu’il est difficile à coller; il supporte mal d’être chauffé ou soudé à cause de la faible épaisseur des plaques utilisées. Mais les ingénieurs de Menerga ont développé une technique de collage à froid avec un robot. Et ils sont les seuls sur le marché à avoir mis au point un tel processus. »

Pour bien comprendre le savoir-faire de Menerga dans l’utilisation du PP, il faut remonter au début des années 1980. C’est la décennie post choc pétrolier, quand les voitures circulaient moins et que les piscines couvertes, grandes dévoreuses d’énergie, devaient fermer leurs portes. C’est dans ce contexte que la société est née pour répondre à cette nouvelle problématique d’énergie. D’ailleurs, Menerga est l’acronyme de Minimal ENERGie Aplication, besoin énergétique minimal.

Gaz à effet de serre bannis

Cette expérience des bassins aquatiques, d’échange thermique et de corrosion à éviter est aujourd’hui la clé du succès de l’entreprise. D’autant plus qu’elle a fait le pari de ne pas utiliser de gaz réfrigérants. D’une part, les prix de ces fluides frigorigènes n’en finissent pas de grimper. Et d’autre part, ils sont en passe d’être bannis par les différents accords internationaux sur le réchauffement climatique (Protocoles de Kyoto, COP 21 de Paris…). Ce qui pose ni plus ni moins que la question de la pérennité d’installations aux normes aujourd’hui, mais menacées d’interdiction à plus ou moins brève échéance.

L’Adconair Adiabatiquec est donc muni d’un échangeur de chaleur qui se compose de quatre secteurs activables séparément par huit entrées et sorties et joue avec les zones de flux croisés à contre-flux. En été, la température d’air fourni est garantie à environ 20 degrés.

«Le principe sur lequel nous nous basons est très simple à comprendre, explique Silvio Kellenberger. Quand il fait chaud et que vous propulsez de l’air avec un ventilateur, vous sentez une certaine fraîcheur. Mais si vous avez pulvérisé de l’eau sur votre peau auparavant, l’effet est nettement plus rafraîchissant. C’est sur cette idée simple que nous avons travaillé.»

En jouant avec le point de rosée

Les spécialistes de Menerga proposent d’autres systèmes encore plus performants et technologiquement astucieux. Le modèle Adconair AdiabaticzeroGWP, avec bilan de carbone neutre, combine le refroidissement adiabatique indirect et le refroidissement au point de rosée, le dewpoint cooling. Cette technologie utilise le refroidissement adiabatique indirect pour la première moitié de l’échangeur de chaleur, puis une partie de cet air intensément prérefroidi est redirigé vers l’échangeur dans le sens opposé et à nouveau humidifié. Résultat : avec pour seul réfrigérant de l’eau, le système garantit des températures d’air fourni d’environ 18 degrés. Un système qui a valu à Menerga de se voir décerner le Premier Prix du Froid 2018 par le ministère fédéral allemand pour l’environnement.

Encore plus efficace, l’Adconair AdiabaticDXcarbonfree assure une température de 16 degrés grâce à deux modules d’adsorption, utilisant du gel de silice. Et ce n’est pas fini puisque les ingénieurs du groupe travaillent encore au développement d’autres modèles avec des groupes de froid utilisant des fluides frigorigènes naturels tels l’eau ou le propane pour refroidir l’air fourni jusqu’à 12 degrés. « Au-delà des performances, c’est tout un service personnalisé que nous proposons, tient à préciser Silvio Kellenberger. Avec chaque client, nous établissons un cahier des charges, puis nous établissons le programme le mieux adapté. Après seulement... nous construisons la machine qui sera livrée clé-en-main, prête à fonctionner