LES RÉSEAUX DE FROID

Des besoins de climatisation des bâtiments en forte croissance

L’énergie consommée en Europe pour assurer le confort d’été représente environ 4 % des consommations énergétiques des bâtiments. Elle est essentiellement liée à la climatisation des bureaux, des bâtiments tertiaires, des hôpitaux, des universités, des aéroports et, dans une moindre mesure, au rafraîchissement des immeubles d’habitation. 40 % des bâtiments commerciaux et institutionnels sont ainsi climatisés dans l’espace communautaire.

Ces besoins de climatisation sont en forte augmentation. Cette évolution s’explique notamment par la population urbaine qui s’accroît dans un contexte de réchauffement climatique, de nouveaux bâtiments de mieux en mieux isolés et l’utilisation de plus en plus fréquente de matériel électronique.

En savoir plus

La climatisation consomme de l’énergie sous forme d’électricité essentiellement.
10 % de l’électricité serait utilisée pour la climatisation dans le monde et 16 % aux États-Unis.
En France, la consommation d’électricité pour produire du froid est estimée à 30 TWh (soit 6% environ du total de l’électricité).


Une réponse adaptée : les réseaux de froid

Les réseaux de froid bénéficient d’une organisation industrielle qui leur permet d’avoir, sur plusieurs dizaines d’années, des performances et des niveaux de surveillance qui n’existent pas pour les installations de climatisation autonomes.

Efficacité énergétique

  • Production de froid par des machines industrielles à très haut rendement énergétique (30 à 50 % supérieur aux installations autonomes)
  • Adaptation en continu de la production de froid aux besoins réels de climatisation
  • Rôle stabilisateur et de soutien aux réseaux énergétiques (électricité, chaleur)

Contrôle des performances dans la durée 

  • Pilotage et contrôle en continu des équipements du réseau
  • Mesure des consommations d'énergie

Lutte contre les îlots de chaleur urbains 

  • Réduction des émissions de gaz à effet de serre et des rejets polluants par rapport aux systèmes de climatisation individuels ou d’immeubles
  • Maîtrise des fluides frigorigènes, via un confinement très poussé

Confort et sécurité des usagers

  • Gain de place (installation dans les bâtiments limitée à une sous-station)
  • Garantie de performance, maintenance, remplacement et mises à niveau technologiques des équipements sous la responsabilité du gestionnaire

Les réseaux de froid en France
  • 24 réseaux de froid en France métropolitaine
  • 1 000 GWh de froid livrés, principalement dans le secteur tertiaire (95 %)

La production de froid par les réseaux de froid

Groupe froid à compression : principales machines utilisées dans les réseaux de froid, elles font subir à un fluide frigorigène un cycle thermodynamique, dit frigorifique, qui le conduit successivement dans un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un détendeur. Le froid est généré par l'évaporation de ce fluide alors à basse température, qui absorbe la chaleur du milieu à refroidir. La compression est produite mécaniquement à partir d’électricité.

Groupe froid à absorption : le froid est produit à partir du même type de cycle frigorifique que pour les groupes froid à compression. La différence réside dans le fait que la compression ne se fait pas mécaniquement à partir d’électricité, mais en utilisant un second fluide frigorigène appelé « absorbeur ». Celui-ci a besoin d’une source chaude pour fonctionner, qui peut être une énergie renouvelable ou de récupération.

Free cooling : les réseaux peuvent utiliser directement une source disponible pour produire du froid, comme la fraîcheur de l’eau ou l’air ambiant.

Thermofrigopompes : il s’agit de machines hybrides fonctionnant aussi à partir d'un cycle frigorifique. Cependant, en fonction du besoin et des températures des sources énergétiques à disposition, ce cycle peut tourner pour produire soit du froid, soit du chaud, soit les deux simultanément. Elles peuvent donc être utilisées pour alimenter un réseau de chaleur et un réseau de froid.

Les réseaux de froid