Efficacités énergétiques comparées : comment le brasseur d’air devance la clim !

C’est un fait scientifiquement incontestable : mettre une masse d’air en mouvement (brasseur d’air) demande beaucoup moins d’énergie que de la rafraîchir (climatisation).

L’Energy Effciency Ratio (EER) ou rapport d’efficacité énergétique caractérise la performance d’une installation de rafraîchissement. C’est le rapport entre la chaleur soustraite à la pièce et l’énergie électrique absorbée par le compresseur du climatiseur pour faire fonctionner ce cycle thermodynamique. Il dépend des conditions intérieures et extérieures qui sont normalisées par les organismes de certification.

Sur les climatiseurs de dernière génération, de classe A+++, l’étiquette énergie européenne mentionne également un SEER (ou EER saisonnier) qui indique donc le rendement énergétique moyen d’une installation sur l’ensemble d’une saison standardisée. Les machines frigorifiques fournissent , même pour les plus performantes (classe A+++), rarement plus de 4 kWh maximum d’énergie frigorifique utile à partir d’un 1 kWh d’énergie électrique absorbée.

Ce SEER nominal reste une valeur théorique et les campagnes de suivi d’installations montrent qu’il faudrait, si on veut caractériser le service énergétique rendu par unité d’énergie absorbée, prendre aussi en considération dans un « SEER réel » :

• non seulement l’énergie absorbée par le compresseur mais aussi par les autres organes consommant de l’électricité : ventilateurs, régulation, etc. ;
• la baisse d’efficacité liée à l’encrassement du compresseur, des filtres et d’autres composants qui peuvent significativement impacter l’énergie frigorifique produite ;
• les pertes énergétiques liées aux imperfections de réalisation (calorifuge, etc.) ;
• les baisses d’efficacité énergétique liées à des températures de consigne dans les locaux à rafraichir qui sont plus basses que les valeurs utilisées pour les mesures standard et qui peuvent également engendrer des dysfonctionnements liés aux phénomènes de condensation, en même temps que des désordres sur les parois des locaux.

Nous avons évalué que ces SEER globaux peuvent varier, pour des installations récentes de bonne qualité de valeurs allant de 3,0 pour des climatiseurs A+, à 3,5 pour les climatiseurs A++ et à 4,5 pour les climatiseurs A+++ .

Les données disponibles montrent que des consommations type pour ces climatiseurs conduisent, aux Antilles, à des consommations électriques correspondantes annuelles allant de 47 kWh/(m²-an) pour les A+++, à 60 kWh/(m²-an) pour les A++ et à 70 kWh/(m²-an) pour les A+, dans diverses typologies climatisées des secteurs résidentiels (chambres des logements) et tertiaires (bureaux) pour des durées de fonctionnement de 7 h par jour dans des espaces correctement protégés de l’ensoleillement et à apports de chaleur internes relativement modérés.

Dans une chambre, pour une surface type de 12 m² à rafraîchir, un brasseur d’air performant soigneusement sélectionné, correctement dimensionné (1,50 m de diamètre) et mis en Å“uvre, peut rendre un service énergétique équivalent en abaissant jusqu’à 4° C la température ressentie par l’occupant avec une consommation maximale correspondante de :

• 10 kWh/(m2.an) pour un brasseur d’air à courant alternatif (puissance absorbée de 50 W) ;
• 4 kWh/(m2.an) pour un brasseur d’air à courant continu (puissance absorbée de 20 W) ;

Les valeurs des SEER globaux comparatifs sont alors données par le tableau suivant qui montrent que les brasseurs (respectivement à courant alternatif (AC) et continu (CC)) sont entre 7 et 16 fois plus efficaces que les climatiseurs de classe A+.