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CLIP 11 10/01/00 0:01 Page 25 Enjeux énergétiques mal utilisé car placé dans une boucle frigorifique mal dimensionnée aura un rendement réel bien inférieur à son rendement annoncé. Ceci signifie qu’un réfrigérateur dimensionné pour un compresseur donné peut ne pas conserver le même niveau de performance si le fabricant est amené, pour des raisons stratégiques, à modifier le compresseur en changeant de fournisseur. Les perspectives d’améliorations technologiques Les actions d'amélioration de l'efficacité énergétique des équipements du froid domestique visent principalement : 1/ la diminution des charges thermiques et la réduction du temps d'évacuation vers l’extérieur ; 2/ l’amélioration du système de refroidissement : amélioration de la régulation du système de refroidissement, du système de compression, de la circulation du fluide frigorigène… De nombreux projets sont en cours chez les fabricants et dans les laboratoires de recherche. Toutes les options envisagées ne représentent pas les mêmes enjeux sur le plan de la consommation énergétique. Par ailleurs, il est important de noter que les impacts de plusieurs options sur la consommation énergétique des appareils ne sont pas forcément cumulables. Les tableaux 1 à 6 présentent les principales options technologiques envisagées pour les appareils de froid domestique ainsi que leurs répercutions sur la consommation électrique. Descriptif des options les plus prometteuses ◗ Régulation électronique C’est une option très prometteuse qui consiste à remplacer la régulation thermomécanique classique de l’appareil frigorifique par une régulation électronique, sans nécessiter aucune modification complémentaire. Une régulation thermomécanique nécessite un écart de températures significatif pour se déclencher (baisse importante de la température intérieure) et la fixation de ses seuils de déclenchement / arrêt pose par ailleurs des problèmes de précision. La régulation électronique, beaucoup plus précise, permet de résoudre ce double problème. Cette option relativement peu coûteuse entraîne une baisse très significative de la consommation énergétique de l’appareil, entre 10 et 25 % selon les cas. La puissance d’alimentation, de l’ordre de 4W, qu’elle nécessite est plus que largement compensée par les économies qu’elle permet de réaliser. ◗ Conception des échangeurs Une autre option à coût très faible, toujours à isodéperdition du bloc, consiste à repenser la conception des échangeurs. Aujourd’hui, elle ne tient compte que du coût de fabrication. L’intégration d’un critère de performance énergétique dans le dimensionnement des échangeurs conduirait à une surface d’échange sensiblement différente et à des performances améliorées. ◗ Echangeur accumulateur Cette option va plus loin que la simple amélioration incrémentale de la boucle classique, sans pour autant constituer une technologie de rupture. Elle permet le maintien d’une température constante de la paroi un gain énergétique en réduisant l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur. Cette alternative, au coût relativement faible, a permis des réductions de consommation comprises entre 15 et 35 %, comme le montrent les études Selnor / Cenerg (qui en détiennent le brevet français, n° 9602964). Brandt utilise désormais un système analogue (Alto) sur ses congélateurs. ◗ Compresseurs linéaires ou à vitesse variable Les compresseurs utilisés classiquement ne sont pas tous à haut rendement, loin de là, et de nombreuses améliorations sont encore possibles sur la boucle frigorifique. La concurrence entre les équipementiers pour un marché de 100 millions d’unités par an devrait contribuer à entretenir un effort d’innovation dans ce sens. Néanmoins, les gains les plus importants ne seront possibles qu’en travaillant sur la conception globale de l’appareil, sans séparer le compresseur d’un côté, la boucle et l’armoire de l’autre. La multi-vitesse est une technologie de rupture qui s’appuie sur cette conception intégrée de l’appareil frigorifique. Elle permet des gains notables sur le plan énergétique mais pose encore quelques problèmes : 1/ elle induit un nouveau design mécanique, ce qui génère des incertitudes quant aux risques de panne ; 2/ elle est incompatible avec l’échangeur accumulateur. Ces problèmes ne se posent pas avec le compresseur linéaire, car il utilise une électrovanne classique rôdée, donc un risque de panne faible bien maîtrisé. ◗ Isolation et VIPs (vacuum insulated panels) Les VIPs (panneaux isolants sous vide) s’annoncent comme une technologie de rupture, en alternative du classique polyuréthane. Aujourd’hui, le polyuréthane est l’isolant offrant de loin le meilleur ratio qualité / prix pour les fabricants de réfrigérateurs. Le R11 qui entrait dans sa composition initiale comme agent gonflant, est un CFC et il a dû être remplacé, en l’occurrence par du cyclopentane. Les cahiers du CLIP - N°11 - Décembre 1999 25