L'absorption revient au goût du jour

Qu’est-ce que l’absorption ? En quoi peut-elle optimiser les performances des systèmes énergétiques ? Pourquoi et comment les équipes de Dalkia contribuent-elles à son développement ? Explications…

Illustrations : Mark long

Découvert dès le XVIIème siècle, le principe de l’absorption repose sur la faculté qu’ont certains liquides « d’absorber » ou de « désorber » des calories, c’est-à-dire de produire du chaud ou du froid, lorsqu’ils passent de l’état liquide à l’état gazeux (évaporation), ou inversement (condensation). Fortes de cette faculté, les machines à absorption peuvent servir à récupérer de la chaleur fatale – unité de valorisation énergétique (UVE) ou procédés industriels, sous forme d’eau, de vapeur ou de fumée – voire de la chaleur issue d’une combustion de gaz naturel, puis à la réinjecter sous forme de chaleur « utile » dans un système – réseau de chaleur, chaudière gaz, chaudière biomasse… –, permettant ainsi d’en améliorer le rendement. Mais dans certains cas, toujours à partir d’une source chaude, ces machines sont utilisées pour produire du froid. « Celles-ci comportent systématiquement un générateur, un évaporateur, un condenseur et un absorbeur entre lesquels circule de l’eau mélangée à du bromure de lithium ou à de l’ammoniac, précise Pascal Philippe, responsable du département Outils et Méthodes à la direction Études et Projets de Dalkia. Selon les paramètres de pression et de température dans chacun de ces quatre éléments, elles sont conçues pour fournir de la chaleur (mode pompe à chaleur), du froid (mode groupe froid) ou les deux (mode thermo-frigo-pompe). »

Nouvelle donne technico-économique

L’absorption peut représenter une alternative avantageuse à la compression mécanique, qui remplit globalement les mêmes fonctions mais nécessite une alimentation en électricité et demande davantage de maintenance. Malgré cela, elle reste très peu développée en France. « Les constructeurs n’ont pas poussé cette technologie, qu’ils jugeaient peu rentable commercialement, explique Pascal Philippe. De plus, les prix de l’électricité, encore très bas dans notre pays, tendent à avantager la compression mécanique. Mais ils commencent à monter, tandis que les coûts des machines à absorption ont significativement baissé et que leur fiabilité a beaucoup progressé. » Sans compter que ces machines, dès lors qu’elles permettent de valoriser de la chaleur fatale, sont éligibles aux subventions de l’Ademe et aux certificats d’économie d’énergie (CEE).

Une longueur d’avance pour Dalkia

Pour autant, l’absorption n’a pas vocation à remplacer purement et simplement la compression mécanique. « Tout dépend de la source chaude disponible et des paramètres Capex/Opex, c’est-à-dire de l’investissement et des coûts d’utilisation dans le temps, souligne Pascal Philippe. Mais dans certains cas, l’équation s‘avère intéressante. » C’est pourquoi Dalkia se positionne activement sur l’absorption. Depuis deux ans, quatre ingénieurs sont mobilisés sur cette technologie. Après avoir « challengé » une quinzaine de constructeurs, ils en ont sélectionné deux avec lesquels des partenariats ont été signés. « Grâce à cette initiative, note Pascal Philippe. Nous pouvons proposer à nos clients un procédé neutre pour l’environnement, simple d’utilisation et facile à maintenir et cela est réellement différenciant ! »

Premières références

C’est ainsi qu’au centre hospitalier de Perpignan, depuis janvier dernier, une machine à absorption en mode « groupe froid » est alimentée par le réseau de chaleur de la ville, auquel l’UVE de Calce fournit l’essentiel de son énergie. Au CHU de Pontoise, ce sont deux machines à absorption en mode « pompes à chaleur » qui seront mises en service pour la saison de chauffe 2021-2022. « Il s’agit, en l’occurrence, de tenir l’engagement contractuel de Dalkia, qui prévoit une économie de 20 % sur l’ensemble des consommations, explique Jérémie Gerchinovitz, responsable du bureau d’études Industrie et Santé à la direction Technique et Grands Projets de Dalkia Île-de-France. Cela nécessite une chaudière à condensation, or l’eau qui revient à la chaudière après avoir circulé dans l’hôpital reste trop chaude pour permettre aux fumées de se condenser. Afin de remédier à ce problème, nous installons deux machines à absorption alimentées par une combustion de gaz naturel. Ainsi, en rendant les installations secondaires de l’hôpital compatibles avec la condensation, nous comptons augmenter le rendement global de plus de 10 %. » Une quinzaine d’autres projets sont actuellement en phase d’étude. Ils concernent des hôpitaux mais aussi des réseaux de chaleur et des sites industriels. « L’idée fait son chemin », constate Pascal Philippe, qui se dit tout à fait optimiste quant aux perspectives ouvertes par cette technologie.

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