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Fonctionnement d'une climatisation solaire

Mis à jour le 13/12/2012

La conceptions de climatisation à base d'énergie solaire et son impact sur l'environnement sont présentés dans cet article. Le schéma représente en détails le fonctionnement d'une climatisation solaire.

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L'évaporation de la vapeur d'eau dans l'air sec réduit la température et augmente l'humidité de l'air. 

La rafraîchissement par évaporation en climat aride, avec des jarres d'eau poreuses ou des tissus humides suspendus dans les courants d'air, est le plus ancien système adopté par l'homme pour assurer le confort en période chaude.


Climatisation par dessiccation / évaporation

Dans le climat européen, le taux d'humidité de l'air est généralement trop important et il faut d'abord déshumidifier l'air avant de le refroidir par évaporation. 
La technique de climatisation par dessiccation / évaporation utilise une roue contenant un gel de silice comme dés-humidificateur. Le gel absorbe la vapeur d'eau et assèche l'air et ensuite, il est régénéré (desséché) par chauffage, afin d'être disponible à nouveau. 

Comme les besoins de climatisation correspondent aux périodes de fort ensoleillement, l'énergie solaire peut servir comme source de chaleur pour la dés-humidification du gel absorbant.


Climatisation solaire par absorption

L'utilisation des capteurs solaires sous vide est recommandée pour assurer des températures supérieures à 80°C nécessaires au bon fonctionnement de la machine frigorifique à absorption. 

Le ballon de stockage tampon évite l'arrêt de la machine pendant le passage des nuages.

La tour de refroidissement, ainsi que les techniques de distribution du froid sont les mêmes que celles utilisées pour la climatisation classique.


Impact environnemental de la climatisation solaire

La climatisation solaire à absorption supprime la quasi-totalité des nuisances dues aux techniques de climatisation conventionnelles.

  • la source d’énergie est le soleil, donc sans rejet,
  • la consommation électrique des auxiliaires est plus de vingt fois inférieure à celle du compresseur remplacé,
  • l’appoint éventuel se limite le plus souvent à une chaudière gaz à haut rendement, intervenant pour moins de 30% des besoins,
  • les fluides frigorigènes employés sont totalement inoffensifs, à la différence des fluides de type HCFC utilisés dans les systèmes conventionnels,
  • les sources de bruit le plus importantes (moteur et compresseur) sont totalement supprimées,
  • l’absence de pièces mécaniques en mouvement conduit en conséquence à une durée de vie nettement plus longue que les groupes de réfrigération classiques.


Il faut noter que l'appoint n'est nécessaire que s'il faut garantir la température maximale et il n'y a pas de système d'appoint dans deux des trois exemples présentés dans un autre article : 

  • Pour les caves à Banyuls, la climatisation solaire fonctionne au fil du soleil. Il n'y a pas de température de consigne, mais le système solaire évite une montée en température des millions de bouteilles de vin pendant leur maturation. 
  • Les bureaux du CSTB ne sont utilisés que pendant la journée et s'il y a du soleil, ils seront climatisés. C'est normalement suffisant. Cependant, le système solaire sera probablement incapable de maintenir une température confortable pendant quelques jours de grande canicule chaque année.  
Article mis à jour le 13/12/2012

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