Il est possible de réduire fortement les besoins de climatisation d’un bâtiment par une conception appropriée et l’application de stratégies de refroidissement passives. Malgré tout, il est souvent nécessaire de recourir à un système de climatisation pour garantir le confort thermique durant nos étés de plus en plus chauds. Les systèmes existants présentent toutefois d’importantes disparités en matière de puissance de froid, de confort thermique, de consommation énergétique, de coût et d’impact environnemental. Il est donc essentiel d’en connaître les possibilités et les limites. 

Qu’est-ce qu’un ‘système de climatisation durable’ ?

Le concept de durabilité étant très vaste, divers systèmes de climatisation ont été comparés dans le cadre du projet CORNET intitulé SCoolS. L’accent a été mis sur les systèmes atteignant un haut degré d’efficacité sur le plan énergétique et comportant le moins possible de fluide caloporteur. En l’absence de compresseur ou de fluide caloporteur, on parle également de free cooling.

Il existe différents types de free cooling. Dans les immeubles de bureaux, par exemple, il s’agit souvent d’un système constitué d’échangeurs de chaleur placés sur le toit. Dans les immeubles résidentiels, on a plutôt recours au free geocooling (ou géocooling gratuit), dont le principe requiert l’utilisation d’une pompe à chaleur géothermique, d’un échangeur de chaleur additionnel et d’un système de régulation adapté. Ces dispositifs supplémentaires permettent de ne pas faire fonctionner la pompe à chaleur durant l’été et de transférer le froid stocké dans la source géothermique en hiver vers le système d’émission, et ce via l’échangeur de chaleur et sans composant de refroidissement actif. Dans ce cas, l’installation doit quand même remplir certaines conditions :

• la source géothermique doit être correctement dimensionnée. Un système fermé, en particulier, doit être suffisamment refroidi par la pompe à chaleur en hiver pour assurer un rafraîchissement satisfaisant durant l’été. En effet, la température du sol doit être encore assez basse à la fin de l’été (généralement 16 °C pour le free cooling)
• le système d’émission doit disposer d’une puissance de froid suffisante en cas de températures d’émission plus élevées (généralement 16-18 °C), puisque la source géothermique et l’échangeur de chaleur ne peuvent pas fournir des températures plus basses lors des pics de demande. Selon un principe identique à celui du chauffage, qui veut que le système émette de la chaleur à basse température pour fonctionner de manière optimale, il importe, pour la climatisation, que le système émette la température la plus élevée possible, ce qui réduit en outre le risque de condensation de l’air intérieur humide sur la surface de refroidissement. En revanche, il est impossible de déshumidifier l’air.

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