Climatisation solaire

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Note de synthèse sur « la climatisation solaire »
Département Energies Renouvelables
Juillet 07
Introduction La relance des travaux de manière plus soutenue sur ce thème vers la fin des années 90 et la nécessité d'une coordination des actions au niveau international a conduit au lancement fin 99 du projet 25 dans le cadre du programme "Chauffage et froid solaire" de l'Agence Internationale del'Energie. Ce projet, dont l'objectif était de favoriser l'entrée sur le marché des systèmes solaires de conditionnement d'air des bâtiments, a constitué le point de convergence et d'échanges des travaux de développement effectués entre 1999 et 2005 et rassemblé les principales équipes du domaine (sur 11 pays participants, dont la France). Les informations contenues dans cette note sont pourl'essentiel issues des travaux de cette tâche, complétées de données recueillies au plan national. La consultation des deux sites Internet (www.aie-shc.org et www.aie-shc-task25.org), respectivement le site du programme Solar Heating and Cooling et celui du projet 25, permet d'accéder à des informations plus détaillées. D’autres ressources sont citées dans le corps du document. Un nouveau projet adémarré fin 2006 (septembre 06). Il s'agit du projet 38, dénommé "Solar Airconditioning and refrigeration". Il fait suite aux travaux du projet 25. Son objectif est de mettre en œuvre des mesures pour accélérer l’introduction commerciale des systèmes de rafraîchissement solaire dans différents secteurs (résidentiel, tertiaire, industriel) et d’encourager de nouvelles activités de recherche pour ledéveloppement de systèmes et procédés innovants. Des informations plus détaillées sont disponibles sur le site Internet dédié (http://www.iea-shc.org/task38/index.html). La note comprend tout d'abord quelques éléments techniques de présentation de la "climatisation solaire" et des technologies existantes. Puis elle donne un panorama de l'état actuel de développement et de diffusion de ces technologies.Des éléments de coûts sont évoqués dans la troisième partie et le dernier chapitre traite des perspectives de développement et des freins. 1) Principes généraux L'énergie délivrée par le système solaire est utilisée par des machines de production de froid ou de traitement d'air pour produire de l'énergie frigorifique permettant d'assurer le rafraîchissement des locaux. Le vocable adopté par leprojet 25 est le suivant: "systèmes de conditionnement d'air des bâtiments assistés par le solaire". Il indique bien que l'alimentation de l'installation repose sur un mix énergie solaire/énergie conventionnelle, la contribution solaire pouvant aller de quelques % à 100 %. Lorsque l'installation fonctionne uniquement grâce à la ressource solaire, le système ne permet alors d'obtenir qu'unediminution de la température de l'air du local de quelques degrés par rapport à l'air extérieur: on parle alors de rafraîchissement. A l'inverse, une installation associant systèmes solaire et d'appoint permet de maintenir une ambiance thermique et hygrométrique constante dans les locaux, quelles que soient les conditions extérieures: on parle alors de climatisation. Il existe de multiples configurationspossibles d'installations solaires de rafraîchissement de locaux: - Couplage capteurs solaires thermiques et machine de froid à sorption (absorption ou adsorption)

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- Couplage capteurs solaires thermiques à un système de conditionnement d'air par rafraîchissement évaporatif (DEC) - Couplage panneaux photovoltaïques et machine de froid à compression - Conversion d'énergie solairethermique en énergie mécanique couplée avec une machine de froid à compression. Parmi celles-ci, seules les deux premières ont fait l'objet de réels travaux de développement et d'opérations de démonstration de taille significative. Elles constituent le cœur de cible des travaux menés dans le cadre du projet 25 de l’AIE et sont développées au paragraphe ci-après. 2) Technologies disponibles...
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