La climatisation solaire pour que vous et vos factures d’électricité restiez au frais cet été

La climatisation en magasin et local commercial : un cercle vicieux ?

C’est désormais une incontournable nécessité. Alors que le réchauffement climatique semble s’accélérer, les bâtiments qui accueillent du public (commerces, administrations, bureaux…) ne peuvent plus faire l’impasse sur le poste « fraîcheur » en été… Et souvent dès le printemps ! L’année 2019 a marqué un point de bascule : à la fin juin, période de l’année où les enfants sont encore dans les écoles, les températures ont dépassé partout les 40°C, jusqu’à atteindre 46° dans l’Hérault ! Mais il ne faudrait pas que le remède soit pire que le mal : l’usage immodéré des « clims » contribue fortement au réchauffement climatique. Un cercle vicieux ! Alors, comment utiliser la climatisation sans ruiner tous les efforts environnementaux, et sans exploser sa facture énergétique ?

Fermez la porte, une réglementation sur la climatisation des magasins réduisant de 20% votre facture

Non seulement elle est énergivore, et décriée pour ses émissions de gaz à effet de serre (GES) qui réchauffent l’atmosphère terrestre, mais elle est désormais surveillée de près chez les commerçants. Depuis l’été dernier, un décret, généralisé cette année à tous les magasins en France, impose de fermer la porte du magasin lorsque la clim fonctionne. Une mesure simple, qui pourrait vous aider à réduire votre facture énergétique de près de 20% ou en cas de non-respect, vous valoir une amende de 750 euros ! - Consultez la fiche filière des commerces pour maîtriser vos dépenses énergétiques - Par ailleurs, la réglementation prévoit des conditions d’utilisation de plus en plus strictes dans les espaces collectifs, notamment en termes de températures minimales et maximales à respecter pour pouvoir enclencher la clim. La nouvelle réglementation RE 2020, entrée en vigueur en janvier 2022 pour tous les bâtiments neufs, favorise en outre l’installation d’équipements hybrides, tels que le climatiseur réversible – qui chauffe l’hiver et refroidit l’été, en utilisant pour cela l’air extérieur, grâce à une pompe à chaleur. Et pour faire fonctionner celle-ci, le recours aux énergies renouvelables est fortement encouragé : car les climatisations réversibles solaires existent !

La climatisation : oui, mais photovoltaïque !

C’est un système très simple, qu’il s’agisse d’alimenter un climatiseur classique ou une pompe à chaleur réversible : l’énergie solaire produite par les panneaux photovoltaïques, s’ils sont bien dimensionnés, peut suffire à faire fonctionner votre clim. Les systèmes de climatisations réversibles, les plus performants, les plus écologiques et les moins énergivores, capturent l’air chaud grâce à une pompe. L’hiver, ils le transfèrent à l’intérieur, pour chauffer les locaux, l’été, ils l’envoient vers l’extérieur, pour les rafraîchir. Les calories contenues dans l’air circulent à travers un circuit contenant un fluide frigorigène : la température peut ainsi baisser rapidement de 6 à 7 degrés. Pour augmenter la température du fluide réfrigérant à l’intérieur de l’unité de climatisation, on peut donc utiliser directement des panneaux solaires thermiques, qui fonctionnent comme des collecteurs d’énergie. C’est la compression thermique.

La climatisation solaire, comment ça marche ?

D’autres systèmes plus complexes existent. Ainsi, les climatiseurs à absorption utilisent uniquement de l’eau pour créer du froid. L’énergie solaire sert alors à chauffer cette eau, créant des cycles de vaporisation et de condensation. Dans ce système, une « roue dessicante », comme son nom l’indique, dessèche l’air extérieur par rotation. Un échangeur refroidit ensuite cet air et une batterie composée de capteurs solaires thermiques chauffe et absorbe l’eau présente dans la roue dessicante, pour la garder sèche en permanence. Il existe aussi un système de climatisation solaire par dessiccation, qui déshydrate et refroidit l’air directement, en circuit ouvert, et non en circuit fermé comme les systèmes précédents.

Comment estimer les besoins énergétiques de votre climatisation ?

Pour calculer la puissance des panneaux solaires nécessaires au fonctionnement de votre clim, quel que soit le système choisi, il faut mesurer la puissance nécessaire en fonction des surfaces, et estimer le temps durant lequel vous allez l’utiliser chaque jour. Par exemple, si vous faites tourner un climatiseur de 1500 W pendant 4 heures quotidiennes durant les deux mois d’été, vous aurez besoin de 350 kWh en moyenne chaque année. Si vous l’utilisez 8 heures par jour, le total est de 700 kWh/an. Pour une climatisation de 2500 W, c’est 600 kWh/an pour 4 heures d’utilisation quotidienne et 1200 kWh/an pour 8 heures. La puissance moyenne des panneaux solaires étant en moyenne de 300 Wc à 330 Wc, jusqu’à 400 Wc pour les plus puissants, et leur production annuelle s’établissant entre 270 kWh et 420 kWh chacun, il vous en faudra au moins deux de 300 Wc à 330 Wc pour une climatisation solaire de puissance 1500 W qui fonctionne quatre heures par jour durant deux mois.

Combien coûte un climatiseur solaire ?

Le prix pourra aller jusqu’à 10 000 € pour une climatisation fonctionnant simplement avec des panneaux photovoltaïques, en fonction de la technologie utilisée et de la puissance des panneaux. Les systèmes de climatisation solaire thermiques sont plus chers : comptez de 15 000 € à 25 000 € en moyenne. L’achat d’une climatisation solaire est un investissement qui peut être financé par les aides à la rénovation énergétique mises en place par le gouvernement. Évidemment, plus vos locaux et vos besoins sont grands, plus ce prix augmente : un magasin, un local commercial, une entreprise avec de nombreux bureaux, devront investir davantage qu’un particulier, mais ils vont aussi faire des économies à hauteur de leur investissement, et abaisser grandement leur facture d’électricité : c’est donc une solution à étudier de près.

Des alternatives efficaces à la climatisation solaire ?

D’autres techniques que la climatisation sont utilisables pour rafraîchir des locaux, des commerces ou des bâtiments publics. Très étudiées aujourd’hui, on les utilise beaucoup en construction passive, dès la conception du bâtiment. Car le principal moyen de le refroidir sans utiliser de climatisation, c’est de permettre à l’air frais de balayer au mieux sa structure. Les ouvertures de fenêtres, en entrée et sortie d’air, doivent donc réaliser des débits suffisants (plusieurs dizaines de volumes par heure sont nécessaires pour un balayage efficace, sans ventilation mécanique). Bon à savoir, une fenêtre ouverte permet un débit d’air 20 à 200 fois supérieur à celui d’une ventilation mécanique ! Mais pour cela, il ne faut pas la placer n’importe où : il peut être utile de recourir à un « designer énergétique ». Ce nouveau métier consiste à étudier en expert tous les moyens d’optimiser l’aération et l’isolation du bâtiment, existant ou à construire. Il s’agira d’organiser un parcours d’air le plus long possible, pour qu’il vienne tout naturellement « lécher » un maximum de surface dans les locaux. Cette organisation des balayages peut se faire en utilisant des entrées et sorties d’air déjà existantes (par exemple, des trappes de désenfumage réutilisables) ou en créant de nouvelles ouvertures (ce qui sera évidemment plus coûteux).

À défaut d’installer des panneaux solaires, peindre son toit en blanc protège de la chaleur

Penser également à évaluer les toitures : plus elles sont sombres et étendues, plus elles fonctionnent comme un gigantesque radiateur placé sur votre tête ! L’une des solutions passives les plus adaptées : recourir à un revêtement réfléchissant. En plein développement, baptisé « coolroofing », ce type d’équipement permet de renvoyer la chaleur et d’abaisser de plusieurs degrés la température dans les locaux. Le principe est simple, et même si vous utilisez une peinture tout à fait classique, le simple fait de peindre en blanc le toit et les murs de vos bâtiments peut largement contribuer à les rafraîchir (une toiture sombre peut vite dépasser les 80°C en été, au pic d’exposition). Aujourd’hui, il existe aussi des peintures spécialement conçues pour réfléchir la chaleur et réduire la conductivité thermique : une start up française, Enercool, en a d’ailleurs fait sa spécialité, proposant une large gamme de peintures de toit rafraîchissantes (une blanche, six colorées.) Elles peuvent vous permettre de gagner jusqu’à 7°C dans le bâtiment ! Une autre alternative : la végétalisation des murs et des toits, qui a fait aussi la preuve de son efficacité !

2 m2 de vitrage exposé au soleil, c’est l’équivalent d’un radiateur de 1500 W

Que vous ayez installé une climatisation solaire, ou des procédés alternatifs de rafraîchissement, ils ne serviront à rien si les usages ne suivent pas ! Tous ceux qui travaillent dans vos locaux doivent être bien informés, notamment, de la nécessité d’ouvrir les fenêtres le soir… et de les fermer quand le soleil tape fort sur les bâtiments ! Tirer les volets, stores, rideaux thermiques, selon l’équipement choisi, est essentiel pour une climatisation moins énergivore, ou pour un rafraîchissement naturel : 2 m2 de vitrage exposé au soleil, c’est l’équivalent d’un radiateur de 1500 W en fonctionnement ! En été, la fermeture doit donc être la règle, l'ouverture, l'exception ! Et il vaut toujours mieux allumer un éclairage artificiel que d'ouvrir en grand les rideaux au moment où le soleil entre dans la pièce. Il faudra aussi penser à éteindre le soir, et à limiter autant que possible l’utilisation de tous les équipements qui produisent de la chaleur : plaques chauffantes, fours, dans des cuisines ; ordinateurs, écrans, photocopieurs, serveurs, dans des bureaux… Pourquoi ne pas essayer d’instaurer des créneaux d’utilisation, en concentrant les usages tôt le matin ou en fin de journée, quand le soleil est moins fort ? Car toute l’énergie que consomment ces appareils est convertie en chaleur : un ordinateur allumé, c’est l’équivalent (en chaleur) d’une personne en plus dans le bureau ! Et plus on est nombreux… plus on se tient chaud !

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