1 A. GARNIER Bureau d’études de Génie Climatique et Fluides - 20 rue Chanteraine 51100 REIMS Tel. 03 26 82 71 04 e.mail be.garnier@be-garnier.fr

LES ENERGIES RENOUVELABLES AU SECOURS DU

FROID

POUR LA CLIMATISATION DES BUREAUX/ BATIMENTS TERTIARES

Le bureau d’études A. GARNIER est spécialisé en énergie et fluides ainsi qu’en traitement d’air et filtration dans l’industrie. Il est capable de réduire vos consommations d’énergie.

Notre bureau d’études basé à Reims est depuis l’été 2014 une filiale du groupe ACRETIO/PHOSPHORIS qui, en ayant l’objectif d’améliorer le cadre de vie avec une démarche responsable, développe deux axes de stratégies opérationnelles : l’Ingénierie des fluides par le bureau d’études A. GARNIER et la dépollution de l’air en milieu industriel sous la marque MP Filter.

Le BE Alain Garnier se positionne en leader dans les stratégies énergétiques ; nous exerçons notre métier en France et à l’étranger depuis plus de 35 ans et nous intervenons pour des clients nationaux dans les domaines : industrie, tertiaire et habitat. Notre travail a été récompensé à plusieurs reprises. Nous avons, en 2009, obtenu le tout premier prix de l’éco-efficacité pour avoir réalisé le Center Parcs de Picardie avec une économie d’énergie globale de 45% (prix national décerné par Effinergie, CoSTIC, GDF SUEZ, CFP et ICO). Nous avons, en 2013, obtenu le tout premier prix GAZosphère pour avoir réalisé dans l’usine BBGR à Sézanne (groupe ESSILOR) une économie d’énergie électrique, destinée au froid, de 60% (prix national décerné par GRDF).

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Une consommation importante d’énergie n’est pas une fatalité - nous avons aujourd’hui les compétences pour la réduire. Le premier travail consistera à travailler avec l’architecte pour mettre en application les fondamentaux permettant de construire un bâtiment à basse consommation d’énergie, dans lequel les usagers se sentiront bien, en été comme en hiver : éclairage naturel, inertie thermique, absence d’éblouissement et de courants d’air, bas niveau sonore, individualisation de la température et de l’occultation du rayonnement solaire, etc. La plupart des installations de production de froid ont été réalisées sans réflexion énergétique globale du fait de remplacement au coup par coup. Parfois, elles n’ont pas de secours. Elles sont réalisées à l’aide de groupes de production d’eau glacée, soit monobloc avec un condenseur à air, soit bi-bloc à l’aide d’un aéroréfrigérant sec extérieur ou encore une tour ouverte de refroidissement. 1. La température de condensation n’a pas été réfléchie : le condenseur a été déterminé en

haute température alors qu’avec un dry adiabatique on est capable de condenser à 28 ou 30°C. Le gain d’énergie électrique pourrait représenter de 25 à 27%.

2. L’énergie fatale est rejetée plutôt que d’être récupérée : On ne fabrique pas de froid - dans un système thermodynamique, on absorbe de la chaleur et il reste du froid. Toute cette chaleur appelée « chaleur de réjection » est dissipée à l’aide de condenseurs à air ou d’aéroréfrigérants alors qu’elle peut permettre de chauffer des bâtiments ou encore de réchauffer de l’eau. Cette eau chaude peut vous permettre un nettoyage plus rapide de vos cuves, ce qui réduirait la consommation en eau et surtout pourrait permettre un gain d’énergie calorifique pouvant aller jusqu’à 40%.

3. Actuellement, on fait fonctionner des groupes de froid en hiver et en demi saison alors que la température sèche et humide extérieure pourrait l’éviter. L’eau glacée peut être produite directement par un système de free-chilling comportant un ou plusieurs dry adiabatiques, un échangeur de pré-refroidissement monté en série avec le groupe. Suivant la température extérieure et la température d’eau glacée, le gain d’énergie électrique pourrait représenter de 10 à 30%. Qui plus est, c’est durant cette période que le kWh électrique est le plus cher : l’intérêt est double !

4. Aucune gestion de la température d’eau glacée n’existe. Une mise en cascade parallèle sur plusieurs compresseurs semi-hermétiques à vis, une priorité au free-chilling et une loi d’eau glissante bien gérée par un automate permettrait, là encore, un gain d’énergie électrique pouvant aller jusqu’à 10%.

Les dry-cooler adiabatiques ont besoin d’eau, mais la consommation est limitée de jour aux périodes très chaudes, comme en juillet ou en août. Elle correspond à peu près à 20% de celle d’une tour de refroidissement. Elle n’a pas besoin d’être traitée, que ce soit pour lutter contre la légionellose ou le tartre. Elle peut donc provenir d’eau filtrée de nettoyage ou encore de pluie. Rappelons qu’il y a une absence de risque légionnelle pour les dry-cooler adiabatiques (hors rubrique n° 2921 – Circulaire du 23 mars 2007).

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La plage de confort température-humidité

1. Zone à éviter vis-à-vis des problèmes de sécheresse. 2. et 3 : Zones à éviter vis-à-vis des développements de

bactéries et de microchampignons. 3. Zone à éviter vis-à-vis des développements

d'acariens. 4. Polygone de confort hygrothermique.

Le free chilling qui est la principale économie entraîne-t-il un surcoût des travaux ?

Le surcoût dépendra de la présence d’un second dry-cooler en secours ou dédié au free-chilling. Pour des installations de production de froid sans secours, on utilisera tour à tour le dry-cooler adiabatique pour réaliser le free-chilling ou la dissipation de la réjection de chaleur. Malheureusement cela implique une utilisation partielle du potentiel offert par le free-chilling. Si l’on veut un gain maximum, il faudra ajouter un dry-cooler adiabatique dédié au free-chilling. On utilisera alors tout le potentiel offert par le free-chilling. Pour des installations de production de froid avec secours, on profitera de l’aéroréfrigérant à disposition. . On utilisera ici aussi tout le potentiel offert par le free-chilling.

De plus votre installation pourrait bénéficier de subventions au titre de Certificats d'Economies d'Energie (CEE) : les actions engagées sont éligibles (récupération de la chaleur de réjection, free-chilling, loi d’eau glissante été hiver, pompes et ventilateurs à débit variable…) Le ROI sera toujours rapide surtout si en plus du gain d’énergie et des CEE, on tient compte du gain de vieillissement des groupes de froid et de la réduction de leur maintenance.

Cas des installations existantes On pourra mettre à niveau les installations à refroidissement par eau en remplaçant le condenseur à air ou la tour ouverte, par un ou plusieurs dry-cooler adiabatiques pour réaliser un free-chilling ainsi qu’un refroidissement à eau plus performant. Il est également possible de mettre à niveau les installations à refroidissement par air, mais en deux temps.

On pourra déjà installer un dry-cooler adiabatique pour réaliser un free-chilling et profiter du remplacement du groupe de froid devenu trop vétuste ou dont le fluide frigorigène est interdit. On pourra s'adapter et transformer un système existant 2 ou 4 tubes en 6 ou 8 tubes de façon à permettre le recours aux énergies renouvelables et fatales sans avoir à remettre en cause les installations. L'eau glacée passera successivement sur les échangeurs à plaques de pré-

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refroidissement (free-chilling) puis de refroidissement (froid thermodynamique), pour aller ensuite alimenter les deux batteries qui seront mise en série afin d’augmenter leur surface d’échange. Nous vous accompagnons dans la réduction de votre consommation d’énergie A votre demande, nous pouvons réaliser un audit énergétique de vos installations pour faire un état des lieux afin :

- d’étudier les solutions d’amélioration et/ou de remplacement, - déterminer le coût des travaux, - d’évaluer le montant des subventions, - de calculer les gains de consommation d’énergie - et valoriser le coût des énergies et de maintenance des installations.

Notre Equipe d’Ingénieurs vous accompagne dans la conception et la maîtrise d’œuvre. Nous restons à votre entière disposition pour convenir d’une visite de vos installations. Votre interlocuteur :

Alain GARNIER Directeur Scientifique & Innovation Bureau d'Etudes GARNIER Ingénierie des Fluides 20 rue Chanteraine 51100 Reims tél. 03 26 82 71 04 tél direct. 03 26 82 91 92 - cellulaire 06 09 17 54 48 - voiture 06 95 59 60 46 - fax 03 26 82 48 E.mail : alain.garnier@be-garnier.fr http://www.be-garnier.fr/