En 2023, des températures record ont souligné l'urgence de l'action climatique, les organisations de surveillance mondiale telles que l'Organisation météorologique mondiale des Nations unies mettant en évidence de nouveaux phénomènes extrêmes. À mesure que les industries s'adaptent aux attentes environnementales croissantes et aux réglementations plus strictes, la demande de solutions de refroidissement efficaces et à faible émission de carbone devrait augmenter de manière significative (potentiellement tripler d'ici 2050).
Si les méthodes de réfrigération traditionnelles restent populaires, leur dépendance à l'égard des réfrigérants synthétiques à fort impact pose certains problèmes environnementaux. Heureusement, des solutions de remplacement innovantes voient le jour. Des technologies telles que les systèmes de refroidissement adiabatiques peuvent réduire la consommation d'énergie jusqu'à 80 %, et le stockage de l'énergie thermique des aquifères (ATES) permet aux installations d'équilibrer les besoins saisonniers de chauffage et de refroidissement en puisant dans les réserves souterraines. Associés à des pompes à chaleur haute performance utilisant des réfrigérants naturels, tels que l'ammoniac ou le CO₂, ces systèmes offrent une approche pratique et prête pour l'avenir en matière de refroidissement industriel.
Refroidissement durable : définition et principes clés
Refroidissement durable implique l'utilisation de solutions respectueuses du climat qui réduisent les émissions de carbone, la consommation d'énergie et remplacent les réfrigérants nocifs par des alternatives plus sûres. Avec l'essor des énergies propres et le durcissement des réglementations, les entreprises ont désormais la possibilité de repenser la manière dont elles refroidissent leurs locaux et leurs processus.
Vous vous demandez peut-être comment les systèmes de refroidissement peuvent répondre aux objectifs environnementaux d'aujourd'hui sans sacrifier l'efficacité. Cet article explore quelques méthodes pratiques qui combinent la récupération de la chaleur perdue avec des pompes à chaleur à haute température, des énergies renouvelables et la surveillance numérique pour obtenir des performances optimales. Il explique également le refroidissement adiabatique, qui utilise l'évaporation naturelle pour réduire à la fois les besoins en énergie et en eau, et le stockage de l'énergie thermique des aquifères (ATES), une technique qui stocke la chaleur et le froid sous terre pour équilibrer les demandes saisonnières.
Les pompes à chaleur : la centrale de refroidissement durable
HEATEO offre une solution durable de décarbonisation de la chaleur qui associe la récupération avancée de la chaleur, le stockage thermique et la production de chaleur à faible émission de carbone. Conçu pour répondre aux besoins locaux et aux défis des clients, HEATEO place Equans à l'avant-garde en matière d'optimisation des cycles de chaleur et d'intégration des systèmes de chauffage décarbonés.
Avec plus de 20 ans d'expertise et un solide réseau de 21 ateliers hors site à travers l'Europe et l'Amérique du Nord, Equans accompagne ses clients à chaque étape, de la conception à l'installation et à l'entretien. Cette approche globale garantit des solutions sur mesure de haute qualité qui s'adaptent aux processus uniques et aux contraintes d'espace de chaque entreprise.
La force d'HEATEO réside dans sa capacité à combiner différentes technologies à faible émission de carbone, telles que les pompes à chaleur, le power-to-heat, la biomasse et le chauffage urbain. Cette flexibilité permet à Equans de proposer des systèmes sur mesure qui améliorent l'efficacité énergétique tout en remplaçant les combustibles fossiles.
Quelques exemples pratiques de l'impact d'HEATEO
À Rotterdam, Equans a contribué à capter la chaleur industrielle qui serait autrement perdue et à la fournir à plus de 10 km de là, à Den Haag, permettant ainsi de chauffer 120 000 foyers. Un autre projet à Vienne a permis de concevoir un système de chauffage et de refroidissement 100 % neutre en CO₂ pour un nouveau développement de six bâtiments. Utilisant la récupération de chaleur, l'énergie géothermique et les pompes à chaleur, le système répondra efficacement aux demandes de chauffage et de refroidissement pendant 23 ans, soutenant un chiffre d'affaires de 60 millions d'euros.
Equans combine l'expertise et l'innovation pour vous apporter des solutions de refroidissement respectueuses du climat adaptées aux besoins de votre entreprise, soutenant votre voyage vers le net-zéro avec des technologies pratiques et à fort impact. Un bon exemple est le Système de refroidissement d'Interxion à Amsterdam, où Equans a conçu et installé un système de refroidissement économe en énergie et entièrement électrique pour le centre de données AMS3.
Il s'agissait notamment de construire une unité centrale circulaire reliant 80 unités de refroidissement de salles de serveurs, d'installer de nouveaux refroidisseurs et de fournir un système de contrôle moderne (le tout sans perturber les opérations en cours). La modernisation a permis d'améliorer considérablement l'efficacité énergétique, en particulier pendant les périodes plus froides où la demande de refroidissement est faible, tout en respectant les normes strictes d'Interxion en matière de développement durable
Avantages du refroidissement durable pour les clients
Combien votre entreprise pourrait-elle économiser en récupérant la chaleur des tours de refroidissement, des eaux usées ou des fluides de traitement ? La capture de la chaleur perdue qui serait autrement perdue réduit l'énergie nécessaire pour alimenter les opérations. Une consommation d'énergie moindre permet de réaliser des économies et de réduire l'impact sur l'environnement grâce à une utilisation plus efficace des ressources.
Vous cherchez à atteindre des objectifs ESG ambitieux ? Les objectifs environnementaux impliquent souvent d'adhérer à des réglementations strictes conçues pour protéger la planète. Par exemple, les F-Gas rules ont limité l'utilisation des gaz fluorés, de puissants gaz à effet de serre que l'on trouve couramment dans les systèmes de refroidissement traditionnels, et la restriction de ces gaz contribue à réduire les risques associés au changement climatique. En outre, la norme ISO 50001 est une norme internationale qui guide les organisations dans la mise en place de systèmes de gestion de l'énergie qui améliorent en permanence les performances énergétiques. Le refroidissement durable favorise la conformité à ces règles, ce qui témoigne d'un engagement fort en faveur d'une utilisation responsable de l'énergie.
Pensons à la résilience ? Les réfrigérants naturels tels que l'ammoniac (NH₃) et le dioxyde de carbone (CO₂) offrent des alternatives écologiques aux réfrigérants traditionnels. L'ammoniac possède d'excellentes propriétés thermodynamiques et un potentiel de réchauffement planétaire nul, ce qui le rend très efficace et sûr lorsqu'il est manipulé correctement. Le dioxyde de carbone, quant à lui, est non toxique et ininflammable, a un faible impact sur l'environnement et peut être utilisé efficacement à des pressions élevées.
Refroidissement adiabatique et systèmes ATES : réduction de la consommation d'eau et d'énergie dans la pratique
Le refroidissement adiabatique utilise le processus naturel d'évaporation de l'eau, où l'eau absorbe la chaleur de l'air lorsqu'elle passe de l'état liquide à l'état de vapeur, ce qui entraîne un refroidissement de l'air. Les systèmes de climatisation traditionnels s'appuient fortement sur des compresseurs qui consomment de grandes quantités d'électricité. En revanche, les systèmes adiabatiques réduisent considérablement la consommation d'énergie en utilisant l'évaporation, un processus qui nécessite beaucoup moins d'énergie. La consommation d'eau tombe à des niveaux minimaux car le système n'a besoin que de petites quantités pour le processus d'évaporation
Les systèmes de stockage d'énergie thermique en aquifère (ATES) stockent l'énergie thermique sous terre dans des réservoirs d'eau naturels. L'eau froide recueillie pendant les mois d'hiver est stockée et utilisée ultérieurement pour refroidir les bâtiments pendant l'été. Parallèlement, l'eau chaude recueillie en été peut être conservée et utilisée pour le chauffage en hiver. L'échange saisonnier élimine les pics de demande d'énergie et, par conséquent, les bâtiments consomment moins de combustibles fossiles tout au long de l'année.
Le Isala Hospital aux Pays-Bas présente ATES en action dans le cadre d'un projet ambitieux mené par Equans. Achevé en 2021, cet hôpital est le premier complexe médical entièrement électrique du pays, conçu dans un souci de durabilité, d'efficacité énergétique, d'hygiène, d'utilisation flexible de l'espace et de confort des patients. Sans raccordement au gaz, l'hôpital utilise l'énergie géothermique stockée dans un système de stockage de chaleur et de froid pour le chauffage et le refroidissement tout au long de l'année.
En outre, le toit est équipé d'environ 400 panneaux solaires, ce qui renforce encore ses références écologiques. Ce projet démontre comment des solutions d'énergie thermique innovantes comme ATES peuvent aider l'hôpital à atteindre des objectifs climatiques stricts tout en continuant à fournir des soins de haut niveau.
Equans est spécialisé dans la fourniture de solutions avancées comme celles-ci, aider les fabricants à réduire les coûts de refroidissement tout en atteignant les objectifs environnementaux.
Questions fréquemment posées
Les pompes à chaleur HEATEO consomment jusqu'à quatre fois moins d'énergie que les chaudières à gaz et fonctionnent à des températures élevées. Elles peuvent également être utilisées avec des systèmes de radiateurs existants sans qu'il soit nécessaire de procéder à des rénovations coûteuses.
Les systèmes adiabatiques exploitent l'évaporation naturelle de l'eau pour refroidir l'air, alors que les climatiseurs conventionnels dépendent de compresseurs gourmands en énergie. La consommation d'eau diminue car l'évaporation se fait à la température ambiante, plutôt que par des cycles de réfrigération mécanique qui gaspillent à la fois l'énergie et l'eau.
Les ATES stockent l'énergie thermique sous terre pour équilibrer les besoins de chauffage et de climatisation au fil des saisons, réduisant ainsi l'utilisation de combustibles fossiles et stabilisant la demande d'énergie des bâtiments.
Oui. Les pompes à chaleur HEATEO peuvent être installées dans la plupart des bâtiments commerciaux sans nécessiter de modifications structurelles importantes. Les systèmes de refroidissement adiabatique sont installés sur les toits ou dans les locaux techniques ayant accès à l'eau. L'ATES nécessite un espace souterrain pour le stockage thermique, mais fonctionne avec des raccordements CVC standard.
Equans fournit des conseils d'experts, une conception sur mesure, une installation et une maintenance continue afin d'assurer l'intégration harmonieuse de solutions de refroidissement durables alignées sur les objectifs de chaque entreprise et sur son parcours de transition énergétique.
