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DEPROFUNDIS Ingenium

Spécialistes SWACEnergies RenouvelablesSolutions Energie Thermique

Sea Water Air ConditioningClimatisation à l’eau de mer

Services & Solutions

Le groupe DeProfundis

DeProfundis SARL (2009)

Conseil en Energies Renouvelables

DeProfundis Ingenium (DPI) (2011)

Systèmes SWAC

Notre mission est de mener le projet SWAC du début jusqu’à son terme

De l’étude de faisabilité jusqu’à la construction et l’exploitation

Domaines d’activité

*APS : Avant Projet Sommaire

*APD : Avant Projet Détaillé

Bruno GARNIER Fondateur

Ingénieur dans les énergies renouvelables depuis 10

ans. Expérience de Directeur de l’agence BP Solar

Polynésie, et ancien Conseiller Technique du ministre

polynésien de l’énergie. Professeur à l’ENSTA et à

l’université Pierre & Marie Curie, il a réalisé de nombreux

projets développés dans les filières renouvelables

thermiques et électriques au sein de l’Ifremer et en tant

que consultant.

Matthieu PEBAYLE Chef de Projet

Ingénieur spécialisé en Energies Renouvelables

Thermiques et Marines. Ingénieur généraliste (ESPCI

Paristech), et Double diplôme en Sciences et Politiques

de l’Environnement (Sciences Po Paris et Paris VI).

Baptiste Bassot Fondateur

Conseiller en financement de projets, gestion

d’entreprises. Spécialiste de l’implantation d’entreprises

innovantes en Asie. 8 ans d’expérience dans les ventes

et financements complexes. Expérience du lobbying et

de la gestion de projets gouvernementaux à haut

niveau.

Youssef Khouya R&D Onshore

Spécialiste en thermique du bâtiment et expertise de

terrain (chef de chantier). IUT Champs-sur-Marne,

Licence Maîtrise de l’énergie et Energies Renouvelables,

et BTS Maintenance Industrielle.

Adrien DEPAILLAT Chef de Projet

Ingénieur aéronautique (ISAE-ENSICA : Institut Supérieur

de l’Aéronautique et de l’Espace). Expertise

en mécanique des fluides, thermodynamique et simulation

informatique (codage et optimisation du signal).

Une équipe d’ingénieurs spécialisés dans le domaine maritime.

L’équipe DeProfundis Ingenium

Tautu R&D Offshore

Master en Offshore Oil and Gas, Subsea Engineering

(Cranfield University), Ingénieur spécialisé en

Océanographie Physique et Instrumentation, Génie côtier,

Technologies Marines (ISITV).

http://i2.wp.com/www.deprofundis.com/wp-content/uploads/2012/02/BrunoGARNIERaccdom2.jpg?resize=155,133

http://i2.wp.com/www.deprofundis.com/wp-content/uploads/2012/02/BrunoGARNIERaccdom2.jpg?resize=155,133

DeProfundis SARL

SIRET 51757283000027

Capital 5.000,00 €

DeProfundis Ingenium SAS

SIRET 75199147200026

Capital 133.200,00 €

112 rue Ambroise Croizat, 93200 Saint-Denis, France

+331.49.33.43.74

101-0054 21- 3 Chome Kanda Nishikichō Chiyoda-ku, Tōkyō-to Japan

+81 80 3725 7512

Fondateurs :

Bruno GARNIER : [email protected]

Baptiste BASSOT : [email protected]

Le groupe DeProfundis – ContactsCrédits : Google Maps

Un SWAC (Sea Water Air Conditioning) est un système de climatisation à l’eau de

mer. De l’eau de mer profonde est pompée pour refroidir le réseau d’eau glacée

de distribution, à travers des échangeurs de chaleur. Cette technologie évite et

remplace les systèmes de climatisation électriques classiques.

Qu’est-ce que le SWAC ?

bâtiments

Crédits : DPI

Une technologie prouvée depuis plus de 20 ans,

Mais des projets surdimensionnés.

Hôtel à Bora Bora

NELHA, Hawaii

Centre de Toronto, Canada

Genève, Suisse

Université de Cornell, USA

Centre de Stockholm

Exemples actuels de SWAC

Problèmes

Retour sur investissement

Coût des travaux maritimes

Réduction de la consommation électrique liée à la production de froid, d’au moins 80%

Absence de liquide réfrigérant dangereux pour l’environnement

Ressource locale disponible 24h/24; 7j/7

Absence de tour aéro-réfrigérante (risque de légionnelle)

Les bénéfices du SWAC

UNE SOLUTION ECOLOGIQUE, PERFORMANTE ET SÛRE

Les axes de travail de DPI

UNE SOLUTION ECOLOGIQUE, PERFORMANTE, SÛRE ET RENTABLE

Diminution des CAPEX

En conception : orientation mono-client ou réseau de froid de petite taille

Intégration des ressources locales via technologies brevetées

En construction : méthodes offshore innovantes

Intégration des problématiques environnementales dès la conception

Préconisation du forage dirigé pour préserver le littoral

Respect de la zone photique pour le rejet d’eau de mer

Modèle économique basé uniquement sur la vente des frigories

Adaptable en milieu lacustre

Besoin modéré : diamètres faibles

Profondeur modérée : petit CAPEX

Echangeurs en eau douce : pas de corrosion

Septembre 2009, prototype expérimental installé

Lieu : Bourget-du-Lac (Savoie), 7.5 kWf

COP de 17 à 19 -> 85% d’économie d’énergie

Crédits : DeProfundis


Application principale :

• Climatisation – gros consommateurs (aéroports, hôpitaux, data-centers, etc)

Applications secondaires :

• Chauffage (pompe à chaleur)

• Stockage d’énergie

• Pisciculture, Algoculture (contrôle de la température)

• Agriculture (contrôle de la température et de l’humidité relative)

• Désalinisation

• Cosmétiques et spa (produits dérivés)

Applications du SWAC

SWAC – RéférencesClient Date Localisation Description

IFREMER 2008 Polynésie Française Pré-faisabilité

Gouvernement Français 2009 France Lac du Bourget (France) : premier projet en lac, réalisation et

victoire d’un prix de recherche du gouvernement français

GMR Group (Inde) 2010-2015 Malé, Maldives Pré-étude de faisabilité, réponse à AO.

Aéroport de Nice 2011-2014 Nice, France Etude de faisabilité et de potentiel

Groupe EDF 2011-2012 NA Etude de potentiel des territoires français. Etudes d’avant-

projet.

Autorités du Maroc Oriental 2012-2013 Maroc Oriental Etude de faisabilité et de potentiel

Groupe EDF,

Agence Française pour le

Développement

2013 NA Etude du potentiel mondial

Groupe EDF 2013 Guadeloupe Avant projet sommaire, Hôpital de Basse-Terre, CHBT

SWAC – RéférencesClient Date Localisation Description

Hôpital Universitaire du Sud de

la Réunion

2012-2016 Saint Pierre, Ile de la

Réunion

Etude de faisabilité, avant projet sommaire et avant projet

détaillé

Groupe EDF 2015-2016 Port Est, Ile de la Réunion Faisabilité, avant projet sommaire

Groupe EDF 2015-2016 Schœlcher, Martinique Etude de faisabilité pour le refroidissement d’un réseau froid

EuroTunnel 2016 Samphire Hoe, Angleterre Faisabilité et avant projet sommaire, refroidissement du tunnel

avec la Manche

DPI 2015 NA Développement d’un algorithme génétique pour le

dimensionnement et l’optimisation de la conception d’un

système de climatisation marine

SWAC : Hôpital de Saint-Pierre, Ile de la Réunion (2012-2015)

Chiffres clés

Puissance froid 5,8 MWth

Energie froid 22 GWhth

Economie électrique 5,4 GWh

Site : Hôpital de Saint-Pierre

(Ile de la Réunion), FranceDescription du projet

L’hôpital de Saint-Pierre souhaite accueillir un projet pilote de SWAC. Grâce à sa

localisation et sa forte demande en air frais, l’hôpital se trouve être un emplacement idéal

pour un SWAC. Ce projet sera la vitrine d’EDF pour sa stratégie dans le domaine du

SWAC.

L’avant-projet détaillé fournit toutes les informations nécessaires à la décision

d’investissement. Cela inclut des documents techniques tels que le diagramme des flux

du procédé, la description du matériel nécessaire, les plans d’architecte et de connexion,

les plans d’installation, les tableurs de calculs et des documents financiers tels que les

consultations des fournisseurs, les demandes de permis.

Perspectives

Décision d’investissement par EDF prise en

2014, attente des financements publics.

Mots clés : Hôpital, Ile de la Réunion, Océan Indien

Moyens déployés

Etude bathymétrique en 3D, reconnaissance visuelle...

Etudes géotechniques

Caractérisation de la faune et de la flore

1

Contexte

L’île de la Réunion a fait de l’efficacité

énergétique sa priorité. La demande

en air conditionné est importante et

représente la moitié de la

consommation électrique du secteur

tertiaire. La thalasso-thermie (SWAC)

est un procédé qui permet de

substituer l’énergie thermique de

l’océan à la quasi-totalité de l’énergie

électrique.

Crédits : DPI

Partenaires

EDF SEI - ADEME - CHU Réunion – Abyss -

Université de la Réunion – Pareto – Artelia - RSMA

Bénéfices et performances pour le consommateur

Réduction de 80% de la consommation électrique pour la climatisation

Elimination du risque sanitaire de légionellose

Externalisation de la production de froid

Réduction de la vulnérabilité énergétique

Méthodologie

Estimation de la demande en froid

Dimensionnement du SWAC

Ecriture des procédures du chantier – onshore et offshore

Rédaction de l’offre

Discussion avec les autorités locales

Références

www.arer.org/Lancement-du-projet-SWAC-au-CHU.html?espace=Entreprises

http://fr.slideshare.net/babatte/rapport-energies-marines201331merged-

20805393

Rapport Energies Marines 2013

http://www.cgeiet.economie.gouv.fr/Rapports/2013_04_15a_RAPPORT_ENE

RGIES_MARINES_SANS_ANNEXES.pdf

Ils nous font confiance:

Contractants

EDF – ADEME – Feder

CHU Réunion

Référents

DPI, Directeur technique, Bruno GARNIER, [email protected]

EDF SEI, Chef de Projet – Efficacité Energétique, Loïc KERVAGORET

Caractéristiques spécifiques

Connexion à un réseau de climatisation déjà existant

Réduction de l’impact sur la côte grâce à un forage dirigé

Prise en considération du contexte de l’île. Utilisation maximale des ressources et des

compétences locales

Demande d’autorisation au près de la DEAL

Discussion avec les autorités locales (mairie, marina) pour le choix de l’emplacement du

chantier

Validation d’un nouveau concept de SWAC

Crédits : DPI

http://www.arer.org/Lancement-du-projet-SWAC-au-CHU.html?espace=Entreprises

http://fr.slideshare.net/babatte/rapport-energies-marines201331merged-20805393

http://www.cgeiet.economie.gouv.fr/Rapports/2013_04_15a_RAPPORT_ENERGIES_MARINES_SANS_ANNEXES.pdf

Etude de faisabilité pour le nouveau terminal de

l’aéroport de Nice (2011-2014)

Contexte

La région sud-est est caractérisée par

la saturation de son réseau électrique.

La région de Nice est aussi fortement

urbanisée. De plus, l’eau des nappes

est sollicitée par la géothermie ce qui

la rend peu disponible et fait varier

fortement sa température dans les

périodes de pic de la demande.

Ainsi, de nouvelles sources de froid

limitant la consommation électrique

doivent être envisagées.

Chiffres clés

20.000 m²

4 million de passagers

SWAC : 1,4 MWth de froid

250 kWc de photovoltaïque

Site : Aéroport Nice-Côte

d’Azur (NCE), France

Description du projet

L’aéroport NCA prévoit une extension du terminal T2 afin d’accueillir 4 millions de

passagers supplémentaires. L’objectif est de construire un bâtiment à énergie positive.

Il s’agissait de comparer trois solutions sur le plan technique, économique et

environnemental :

• Une pompe à chaleur avec refroidissement à l’eau de nappe

• Une pompe à chaleur avec refroidissement à l’air

• Un pompage d’eau de mer profonde (SWAC)

Des panneaux solaires photovoltaïques étaient à l’étude pour assurer la consommation

électrique dans les trois cas.

Il a été démontré que le SWAC était la solution la plus économique et la plus

environnementale grâce à la bathymétrie exceptionnelle de la côte niçoise.

Perspectives

Les études architecturales du terminal T2 sont

sur le point d’être lancées. L’étude thermique

sera lancée peu après.

Le terminal devrait ouvrir en 2019.

Mots clés : Aéroport, Mer Méditerranée, Energie Positive

Moyens déployés

Etude bathymétrique et sédimentaire

Entretien avec les autorités environnementales

Analyse des subventions disponibles

2


Partenaires

EDF Villes Durables

EDF Région PACA


Du fait du gradient thermique spécifique de la mer Méditerranée, le design de la boucle de

froid a du être revu. Les plafonds rafraichissants sont un moyen efficace d’augmenter la

puissance de refroidissement de la boucle de distribution.

Sous la thermocline, la mer Méditerranée est à 13°C. Le système SWAC, produisant la base

de la demande en froid, peut être couplé avec une pompe à chaleur pour assurer les pics de

demande.

Nice est l’un des meilleurs endroits de l’Ouest de la Méditerranée pour installer un SWAC.

Les discussions avec la DREAL sont en cours pour limiter l’empreinte écologique du SWAC.

Bénéfices et performances pour le consommateur

Réduction de 50% de la consommation électrique

Pas de pression sur les ressources en eau souterraine

Pas de toiture supplémentaire plus l’instalation de panneaux photovoltaïques

Peu de maintenance

Méthodologie

Simulation numérique de la thermique de l’aéroport pour l’estimation de la demande

en froid

Etude de faisabilité des 3 solutions

Dimensionnement des panneaux photovoltaïques nécessaires

Comparaison économique et environnementale

Références

http://www.pss-archi.eu/immeubles/FR-06088-37486.html

http://cote-d-azur.france3.fr/2013/03/27/l-aeroport-de-nice-cote-d-azur-

privilegie-l-extension-de-son-terminal-2-224227.html

Référents

DPI, Chef de Projet SWAC, Matthieu PEBAYLE [email protected]

Aéroport NCE, Direction Technique, Camille TOTIER

Contractants

ADEME

Aéroport Nice

Ils nous font confiance :

Crédits : Site Aéroport Nice

http://www.pss-archi.eu/immeubles/FR-06088-37486.html

http://cote-d-azur.france3.fr/2013/03/27/l-aeroport-de-nice-cote-d-azur-privilegie-l-extension-de-son-terminal-2-224227.html

Evaluation du potentiel mondial pour le SWAC (2013)

Contexte

Même si plusieurs SWAC ont déjà été

mis en place durant les dernières

décennies, cette technologie est

toujours au stade de développement,

principalement à cause du fort

investissement initial nécessaire à sa

construction. Cependant, ce système

réduit de 80% la consommation

électrique d’un bâtiment en

comparaison avec un système d’air

conditionné classique. En prenant en

compte les problèmes de précarité

énergétique, en particuliers dans les

îles où le coût de l’électricité est élevé,

cette solution attire de plus en plus

l’attention.

Chiffres clés

Analyse à paramètres multiples

prenant en compte 11 facteurs et 2

fonctions de coût pour une évaluation

complète.

Site : projet mondial


Cette étude a été menée pour dresser un tableau du potentiel du marché mondial du

SWAC. Peu de SWAC sont en opération aujourd’hui et il est intéressant d’identifier les

sites où nous pourrions nous implanter. Avec l’augmentation globale des prix des

combustibles fossiles, il est intéressant de réduire sa consommation d’électricité par le

biais d’un système SWAC. Aussi, ce système n’utilise pas de produits chimiques toxiques

mais seulement de l’eau froide, ressource qui est de plus disponible en continue. Dans le

contexte actuel, cette solution prend de l’ampleur et il est essentiel pour cette étude de

considérer les facteurs aussi bien techniques qu’économiques.

Perspectives

Près de 150 sites ont été inspectés dans les

sept mers. Une étude plus précise est en cours

dans les régions mises en valeur par cette

étude globale.

Mots clés : potentiel SWAC

Moyens déployés

Utilisation de bases de données publiques (National Oceanic and Atmospheric

Administration, Atmospheric Science Data Center, National Earthquake Information Center,

General Bathymetric Chart of the Oceans, Fond Monétaire International, Banque Mondiale

et d’autres...).

Crédits : CMEMS

3

Partenaires

N/A


L’étude prend en compte les paramètres techniques pour évaluer le potentiel

SWAC d’un site donné et offre aussi une approche socio-économique. Pour ne

pas manquer un site remarquable à cause de sa mauvaise situation économique

ou politique, les deux approches sont présentées et comparées. Cette étude a

pour objectif de couvrir tous les sites potentiels de la planète et ainsi toutes les

îles et tous les pays côtiers.

Bénéfices et performances pour le client

Ce travail fournit un aperçu des sites remarquables pour l’accueil d’un système

SWAC. C’est un guide pour de futures études plus précises et pour la prospection

de nouveaux projets.

Méthodologie

Plusieurs éléments ont été pris en considération. Les données bathymétriques, les

gradients thermiques et les conditions climatiques ont été complétées par la densité

de population, les tarifs de l’électricité et le PIB par habitant. Ces paramètres ont par

la suite été affectés de coefficients pour donner une note générale d’estimation de

potentiel. Deux approches ont été adoptées : une prenant en compte tous les

facteurs, et l’autre, seulement les facteurs techniques afin d’obtenir le potentiel

intrinsèque de chaque site.

Références

Etude stratégique à usage interne.

Contractant

EDF

Référents

DPI, département R&D, Adrien DEPAILLAT [email protected]

EDF SEI, Chef de Projet – Efficacité Energétique, Loïc KERVAGORET


Crédits : GEBCO et Google Maps

Evaluation du potentiel SWAC de l’Ouest de la Méditerranée

(2012-2013)

Contexte

Dans les zones géographiques où les

réseaux sont saturés (îles, pays en

développement …), chaque piste pour

réduire la demande en électricité est

étudiée. Au Maroc ou en Corse, on

cherche à développer des projets

d’énergie renouvelable.

Le SWAC est un moyen efficace de

réduire sa consommation d’énergie.

Le cas particuliers de la Méditerranée

(température constante à 13°C sous sa

thermocline) rend le design du système

différent d’un SWAC classique en zone

tropicale.

Chiffres Clés

Puissance en froid visée : 1 à 5 MW

1100 km de côte étudiés

Site : Corse, Maroc


Une installation SWAC dépend d’une multitude de critères. L’objectif est d’établir une liste

exhaustive de ces critères et de les classifier pour être capable d’identifier les sites

pouvant accueillir un SWAC.

Chaque critère fait l’objet d’une recherche bibliographique poussée. Une notation

cohérente de chaque critère et une pondération précise de ceux-ci permet de classer les

sites.

Le résultat se présente sous la forme d’une carte. Ainsi, les administrations publiques

côtières ou EDF sont par la suite capables d’identifier les emplacements propices à la

construction d’un SWAC et y chercher des clients.

Perspectives

Les clients peuvent baser leur décision sur ces

résultats

Réalisation du premier SWAC en Méditerranée

Mots Clés: Corse, Maroc, potentiel

Moyens déployés




et d’autres...).

Crédits : AMP

4



SWAC d’un site donné. Les spécificités de la Mer Méditerranée sont évaluées.

La boucle de distribution en froid doit être adaptée à ce cas particuliers. Des

conseils et des pistes d’amélioration de cette boucle sont donnés.

Les législations française et marocaine sur la protection de l’environnement sont

prises en compte. Cette étude stratégique est destinée à l’usage interne d’EDF et

de la Wilaya marocaine. Le système SWAC développé peut être appilcable à de

nombreux sites comparables en Méditerranée.


Recherche de clients facilitée

Aide à l’étude de faisabilité

80% de réduction des coûts en énergie pour produire de l’air conditionné

Méthodologie

Une liste de critères dimensionnant pour une installation SWAC a été établie, comme

par exemple la bathymétrie profonde, le gradient thermique, les critères

environnementaux … Une note est donnée à chaque critère puis ils sont pondérés

suivant leur importance. Toute la côte est passée en revue et les sites sont ensuite

classés grâce à leur note.

Le résultat se présente sous la forme d’une carte mettant en avant les sites

favorables à l’établissement d’un SWAC.

Références

Rapport Energie Marine 2013

www.cgeiet.economie.gouv.fr/Rapports/2013_04_15a_

RAPPORT_ENERGIES_MARINES_SANS_ANNEXES

.pdf

Contractant

EDF SEI

Référents


EDF SEI, Chef de Projet - Efficacité Energétique, Loïc KERVAGORET


Crédits : BRGM

Evaluation du potentiel SWAC des DOM (2012)

ContexteDans les Départements d’Outre-Mer

(Guadeloupe, Martinique, Réunion) le

réseau électrique est sous pression. EDF

veut réduire la consommation électrique

moyenne sur l’année mais aussi le pic de

consommation en période estivale. Cette

étude a pour but de fournir une carte du

potentiel SWAC de ces îles ce qui permettra

à EDF de rentrer en contact avec les gros

consommateurs en froid proches de ces

sites remarquables.

Chiffres clés


1000 km de côte étudiés

Sites : Départements d’Outre-Mer


Une installation SWAC dépend d’une multitude de critères. L’objectif est d’établir une liste

exhaustive de ces critères et de les classifier pour être capable d’identifier les sites

pouvant accueillir un SWAC.

Chaque critère fait l’objet d’une recherche bibliographique poussée. Une notation

cohérente de chaque critère et une pondération précise de ceux-ci permet de classer les

sites.

Le résultat se présente sous la forme d’une carte. Les administrations publiques côtières

ou EDF sont par la suite capables d’identifier les emplacements propices à la construction

d’un SWAC et y chercher des clients.

Perspectives

Une dizaine d’autres sites seront analysés dans

les DOM.

Mots Clés : Guadeloupe, Martinique, île de la Réunion

Moyens déployés




et d’autres...).

Crédits : NOAA

5


L’étude prend en compte les paramètres techniques pour évaluer le

potentiel SWAC d’un site donné. Les contraintes sismiques et

cycloniques sont évaluées. La législation française sur la protection de

la nature est respectée. Cette étude interne à destination d’EDF montre

que de nombreux sites sur chaque île pourraient accueillir des SWAC.


Recherche de clients facilitée

Aide à l’étude de faisabilité

80% de réduction des coûts en énergie pour produire de l’air conditionné

MéthodologieUne liste de critères dimensionnant pour une installation SWAC a été établie,

comme par exemple la bathymétrie profonde, le gradient thermique, les critères

environnementaux … Une note est donnée à chaque critère puis ils sont

pondérés suivant leur importance. Toute la côte est passée en revue et les sites

sont ensuite classés grâce à leur note.

Le résultat se présente sous la forme d’une carte mettant en avant les sites

favorables à l’établissement d’un SWAC.

Références

Rapport Energies Marines 2013

www.cgeiet.economie.gouv.fr/Rapports/2013_04_1

5a_RAPPORT_ENERGIES_MARINES_SANS_AN

NEXES.pdf

Référents



Contractant

EDF SEI


Crédits : SHOM

Etude de faisabilité SWAC à Basse-Terre et à Schoelcher

(2011-2012)

Contexte

Dans les Départements d’Outre-Mer

(Guadeloupe, Martinique) le réseau

électrique est sous pression. EDF veut

réduire la consommation électrique moyenne

sur l’année mais aussi le pic de

consommation en période estivale

Chiffres clés


40 % de réduction du coût d’un SWAC

classique

Site : Basse Terre, Guadeloupe,

et Schœlcher, Martinique


Les SWAC actuels sont trop chers pour des projets à une échelle inférieure à celle d’une

ville. D’autres voies sont utilisées pour le rendre économiquement viable, telles que

l’utilisation de l’eau pour les cosmétiques ou le marketing environnemental. EDF cherche

à vaincre cet obstacle et à se focaliser seulement sur la rentabilité de la production en

froid.

Cette étude a pour objet de développer un nouveau concept de SWAC en prenant en

compte les spécificités des sites de Basse-Terre et de Schœlcher. Les critères

géographiques, techniques et économiques ont été analysés pour mesurer la faisabilité

technique et la rentabilité économique d’un SWAC sur ces sites.

Perspectives

Dimensionnement d’un SWAC à Basse-

Terre (Guadeloupe) et en Martinique

(Schœlcher),

Mots Clés : SWAC, Guadeloupe, Martinique, EDF

Moyens déployés




et d’autres...).

Crédits : SHOM

6


Considération du contexte de l’île. Utilisation maximale des ressources et des

compétences locales. Considération des capacités maritimes locales.

Réduction de l’impact sur la côte grâce à un forage dirigé

Prise de renseignements sur les étapes de la demande de permis et sur les

autorités locales. Discussion avec les autorités locales (mairie, marina) pour

le choix de l’emplacement du chantier.Partenaires

Mercator

CMEMSBénéfices et performances pour le client

Source d’énergie disponible en continue

Réduction de 80% de la facture en énergie due à l’air conditionné

Ce SWAC s’adresse aussi à des clients uniques et n’est pas limité à des

quartiers regroupant plusieurs clients

Des analogies sont possibles sur d’autres sites dans les DOM

Méthodologie

Réflexion sur un nouveau concept de SWAC.

Edition d’un protocole de chantier et d’une liste de besoins.

Faisabilité d’une installation SWAC sur ces deux sites. Dimensionnement.

Référenceshttp://www.cgeiet.economie.gouv.fr/Rapports/2013_04_1

5a_RAPPORT_ENERGIES_MARINES_SANS_ANNEX

ES.pdf

Contractant

EDF

Référents




Crédits : DPI

http://www.cgeiet.economie.gouv.fr/Rapports/2013_04_15a_RAPPORT_ENERGIES_MARINES_SANS_ANNEXES.pdf

Refroidissement d’un réseau de TAC à Port Est,

Île de la Réunion (2015-2016)

Contexte

L’île de la Réunion a fait de l’efficacité

énergétique sa priorité. La demande en

air conditionné est importante et

représente la moitié de la consommation

électrique du secteur tertiaire. Les

turbines à combustion sont nécessaires

pour ne pas porter défaut au réseau

électrique lors des pointes de demande,

mais nécessitent un important

refroidissement que la mer peut

apporter.

.

Chiffres clés

Puissance froid visée : 1 à 9 MW th

3 scenarii de puissance livrable étudiés

Energie froid annuelle du réseau : 4,4 GWhth

Site : Île de la Réunion


Un réseau de turbines à combustion est en train de voir le jour à Port Est, sur l’île de la

Réunion. Ces turbines nécessitent une importante source de froid mais leur opération

n’est que très occasionnelle, lorsque le réseau est sous très forte demande

Le but de cet avant projet est de chiffrer le coût estimatif ainsi que les performances d’une

prise d’eau de mer profonde pour refroidir les TAC lors de leur utilisation et pour

approvisionner en froid un réseau auxiliaire de clients identifiés sur la commune de Port

Est pour évaluer l’intérêt de développer un réseau de froid.

Perspectives

Une prise d’eau de mer profonde peut

apporter le froid nécessaire aux TAC sans

délester le réseau de froid identifié.

Mots Clés : SWAC, TAC, Port Est, APS

Moyens déployés

Utilisation de bases de données publiques (CMEMS products, SHOM, CANDHIS, etc…)

Simulation thermodynamiques du réchauffement de l’eau le long des conduites de captage

Impact de projets d’aménagement en cours et analyse de besoin froid client à partir d’audits

7

Crédits : EDF-SEI


L’étude rend compte de la sensibilité du SWAC à la taille du réseau de

froid qu’il alimente, ainsi que la sensibilité des performances en fonction

de la température de consigne livrable (les cas de livrable à 7°C et 8°C

sont envisagés.). La législation française sur la protection de la nature

est respectée.


Recherche de client froid pour rentabiliser le SWAC sur la vente de froid

Entre 70% et 80% de réduction des coûts en énergie pour produire de

l’air conditionné selon le scénario

Le SWAC permet de refroidir la TAC et de fournir du froid au réseau

MéthodologieTrois scenarii ont été envisagés :

SWAC permettant de climatiser le réseau froid et une TAC (recirculation)

SWAC avec des éléments similaires à ceux du projet SWAC de Saint-Pierre

SWAC de grande puissance (9MW th).

Dimensionnement des SWAC et suggestion de procédures de chantier

Principe de fonctionnement et courbes de performances

Estimation d’économie d’électricité et d’investissement initial

Référents


EDF SEI, Chef de Projet - Efficacité Energétique, Galiléo BARBIERIContractant

EDF SEI


Crédits : Gebco et Google Maps

Crédits : GéoPortail

SWAC : Commune de Schœlcher, Île de la Martinique (2015-2016)

ContexteDans les Départements d’Outre-Mer

(Guadeloupe, Martinique, Réunion) le réseau

électrique est sous pression. EDF veut

réduire la consommation électrique moyenne

sur l’année mais aussi le pic de

consommation en période estivale. Cette

étude a pour but de chiffrer différents SWAC

afin d’estimer le coût du kWh froid

économisé pour différentes tailles de SWAC.

Ceci permettra à EDF de rentrer en contact

avec les gros consommateurs en froid et

d’orienter les études de réseaux.

Chiffres clés

Puissance en froid visée : 1,7 à 3,8 MWth

Energie froid : 7 à 22 GWhth/an

Economie él : entre 75% et 90% selon la

taille du réseau froid

Site : Martinique


La climatisation représente une part importante de la consommation électrique dans les

îles comme la Martinique. Afin d'économiser de l’énergie, EdF s’intéresse au

renouvellement de certaines installations ainsi qu’au potentiel regroupement de clients de

froid dans la commune de Schœlcher, et a commandé pour l’occasion une série d’audits

énergétiques menés par H3C Caraïbes.

Le résultat se présente sous la forme de tableaux et graphes décrivant les performances

et les investissements attendus pour différentes tailles de SWAC. EDF est par la suite

capable d’identifier les clients justifiant la construction d’un réseau de froid dans le cadre

d’un projet SWAC,

Perspectives

Différents réseaux peuvent être alimentés

par un SWAC, y compris un réseau

regroupant l’ensemble des clients audités.

Mots Clés : SWAC, Reseau froid, Fort de France, Schoelcher

Moyens déployés

Identification sur place des potentiels sites de chantier pour la mise en place d’un SWAC


Simulation thermodynamiques du réchauffement de l’eau le long des conduites de captage

Extraction de besoin froid client à partir d’audits

8

Crédits : GéoPortail

Partenaires

EDF SEI – H3C Caraïbes


L’étude rend compte de la sensibilité du SWAC à la taille du réseau de

froid qu’il alimente, ainsi que la sensibilité des performances en fonction

de la température de consigne livrable (les cas de livrable à 7°C et 8°C

sont envisagés.). La législation française sur la protection de la nature

est respectée. Les intervenants ont été rencontrés pour initialiser le

contact et découvrir les interlocuteurs ciblés d’un tel projet.


Recherche de client froid pour rentabiliser le SWAC sur la vente de froid

Entre 75% et 90% de réduction des coûts en énergie selon le scénario

Les 3 scenarii sont réalisables avec des SWAC de diamètre différents

MéthodologieTrois scenarii ont été envisagés en regroupant certains clients audités :

SWAC de 1,7MWth (Boucles d’eau glacées existantes, Madiana et UAG)

SWAC de 2,5MWth (Ensemble de la production de froid Madiana et UAG)

SWAC de 3,8MWth.(Ensemble de la production de froid des audits)

Dimensionnement des SWAC et suggestion de procédures de chantier

Principe de fonctionnement et courbes de performances

Estimation d’économie d’électricité et d’investissement initial

Principales étapes du chantier exposées (et illustrées)

Référents


EDF SEI, Chef de Projet, Efficacité Energétique, Galiléo BARBIERIContractant

EDF SEI


0

5

10

15

20

25

30

0 200 400 600 800 1000 1200

Tem

pé

ratu

re [

°C]

Profondeur [m]

Gradient thermique au large de Madiana

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Août

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

Crédits : SHOM

Crédits : CMEMS

Refroidissement du tunnel sous la Manche,

Angleterre, Samphire Hoe (2016)

Contexte

Le remplacement des groupes froids

(2016) qui climatisent les installations

d’EuroTunnel répond à la fois aux

contraintes légales encadrant l’usage du

R22 dans les systèmes réfrigérants mais

aussi à une volonté de réduire les coûts

d’exploitation liés à la production de froid

d’Eurotunnel. Une prise d’eau de mer

permet à priori d’effectuer de fortes

économies électriques avec un impact

environnemental réduit.

Chiffres clés

Energie de climatisation : 82,5 GWh th/an

Economie électr. estimée : 6,5 Gwhél/an

Site : Samphire Hoe, UK


EuroTunnel souhaite évaluer le potentiel qu’offre la Manche comme réservoir de froid pour

climatiser ses installations. Une première étude de faisabilité à montré que des économies

de l’ordre de 3,5GWhél étaient réalisables, en se basant sur les chiffres de 2014 et 2015.

Le but de l’avant projet sommaire est d’estimer le besoin à l’horizon 2020 et d’affiner le

dimensionnement du SWAC.

Le résultat se présente sous la forme d’une fourchette d’investissement liée à une

économie d’électricité, ainsi que des principaux protocoles d’installation à prévoir pour une

installation adéquate.

Perspectives

Une prise d’eau de mer permettrait

d’importantes économies de climatisation et

augmenterait significativement le coefficient de

performance global de la production de froid du

site Anglais.

Mots Clés : SWAC, Eurotunnel, Manche

Moyens déployés

Identification sur place des potentiels sites de soudage d’une prise d’eau de mer

Rencontre de certains organismes environnementaux pour cadrer le projet


Simulation thermodynamiques et extraction de besoin froid

9

Crédits : EuroTunnel

Partenaires

N/A


L’étude prend en compte les variations saisonnières de la température

de la Manche (captage peu profond donc soumis à ces évolutions). La

sensibilité à la canicule ainsi qu’au réchauffement climatique est évalué.

Une première approche du cadre légal anglais a été enclenchée avec la

rencontre d’organismes comme l’Environment Agency, ou la Marine

Management Organisation. Les suggestions de chantier prennent en

compte les dispositions géographiques locales et les limites opératives

de manutention des conduites.


Economies attendues importantes, comme anticipé en faisabilité

Projet dans la lignée de la politique de réduction de la consommation

Projet permettant de

- refroidir le tunnel

- refroidir les condenseurs des groupes froids lors des forts besoins

MéthodologieUn besoin de dimensionnement a été défini avec EuroTunnel pour l’horizon 2020

Une prise d’eau de mer a été dimensionnée en conséquence

Impact sur les économies d’électricité est évalué pour 3 scenarii :

Scénario anticipé pour 2020

Scénario avec une canicule

Scénario avec un réchauffement de la mer et de l’air

Chiffrage de l’installation

Référents


EuroTunnel, Coordinateur technique, Vincent MASSYContractant

EuroTunnel


Crédits : DPI

Références

http://www.coolingpost.com/world-news/hfo-chillers-

to-cool-the-channel-tunnel/

Crédits : EuroTunnel et DPI

Implémentation d’algorithme génétique pour le design SWAC

(2015)

Contexte

Lors des études d’avant projet détaillé,

nous disposons de données assez

précises pour affiner le design de la

conduite d’eau profonde. Cependant, les

nombreux paramètres en jeu rendent les

études chronophages, car l’ensemble

des solutions est trop vaste pour être

exploré de façon systématique. Les

algorithmes génétiques présentent un

grand intérêt pour ce genre de problème

d’optimisation,


Le design d’un SWAC doit prendre en compte de multiples paramètres physiques et

économiques. La performance énergétique d’un tel système se calcule à partir du besoin

client et est très dépendante de la température et de la puissance que celui-ci requiert.

Une fonction de coût est créée pour évaluer l’intérêt d’un SWAC sous contraintes.

L’utilisation de lois inspirées du vivant (principe de sélection naturelle, de mutation et de

reproduction) permet de parcourir l’espace des solutions de façon et d’isoler des optima

locaux afin de permettre de figer les solutions techniques. Il s’agit d’un cycle qui alterne

exploration (mutation, reproduction) et d’exploitation (évaluation, sélection).

Perspectives

Un tel algorithme permet non seulement

d’affiner le design de la conduite profonde mais

également de gagner en réactivité pour le

design d’un système sous contraintes et permet

d’illustrer rapidement l’impact de certaines

préconisations client pour orienter la stratégie

de froid.

Mots Clés : SWAC, Optimisation, algorithme génétique

Moyens déployés

Codage d’un algorithme génétique (VBA) communicant avec nos outils de simulation SWAC

Utilisation de bases de données publiques (CMEMS services, SHOM, CANDHIS etc…)

Mise en place d’outils d’analyse de sensibilité paramétrique

Mise en place d’un outil d’estimation financière de première approche

10

2,22

2,24

2,26

2,28

2,3

0 5 10 15 20

€/k

Wh é

léconom

isé

Numéro de la génération

Evolution du fitness de la population

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

-10000 -8000 -6000 -4000 -2000 0

Pro

fon

de

ur

[m]

Abscisse [m]

Allure du tube de captage

bathymétrie

tube

Crédits : DPI

Etude du potentiel SWAC dans les lacs Alpins (Mars 2010)

Contexte

Deprofundis a développé une série de

technologies brevetées qui rendent

économiquement viables les SWAC

même à très petite échelle.

L’urbanisation importante au bord des

lacs européens rend le marché des

petits systèmes SWAC intéressant.

Nous avons cherché à l’étudier et le

développer.

Chiffres clés

Nombre de lacs alpins à fort potentiel : 30

Nombre de bâtiments à potentiel pour deux

lacs français : 194

Personnes interviewées : 87

Site : Lacs Alpins, Europe


Deprofundis mène trois axes de recherche pour évaluer le potentiel des lacs alpins :

- mesure du gradient thermique et de la bathymétrie de plusieurs lacs stratégiques

- quantification des bâtiments dans un rayon proche des lacs

- extension de l’étude française aux autres pays européens alpins.

Perspectives

L’étude montra un intérêt fort et encore

grandissant dans le domaine du froid

renouvelable, un marché d’une taille

considérable et des solutions techniques

matures et disponibles.

Mots Clés : production d’énergie thermique renouvelable,

SWAC petite taille, rentabilité, air conditionné

Moyens déployés

Deprofundis a employé un spécialiste en marketing de l’école de commerce de Chambéry

pour sa connaissance du marché alpin et ses compétences en collecte d’informations et

traitement de données.

Nous avons continué par un projet de prospection sur le terrain pour identifier et interviewer

les propriétaires et les gérants des bâtiments dans la zone ciblée.

Enfin, nous avons travaillé avec un conseiller en étude de marché international pour élargir

l’échelle de l’étude aux pays voisins : Italie, Suisse, Allemagne.

Capacité de climatisation installée en Europe (EECCAC,

"Energy Efficiency and Certification of Central Air

Conditioners", study for the D.G. Transportation-Energy

(DGTREN) of the Commission of the E.U.)

11


Cette étude s’intéresse aux caractéristiques physiques des lacs, pour

évaluer la faisabilité.

Basée sur les résultat du prototype, l’étude a définie l’ampleur de la zone

géographique pouvant accueillir un SWAC.

La présence ou l’absence d’obstacles entre les lacs et les bâtiments ont été

analysés.

Les besoins en froid ont été calculés.

Les interviews ont confirmé les besoins et l’intérêt des populations locales.


Des SWAC à faible coût spécialement conçus pour des lacs et des surfaces

restreintes vont permettre un retour sur investissement rapide et une

amélioration de l’environnement des communautés alpines.

Méthodologie

- Recherche documentaire

- Entretien direct sur le terrain avec les clients potentiels

- Prototype technologique pour validation du modèle

Evolution de la surface climatisée par pays

Crédits : (EECCAC, "Energy Efficiency and Certification of

Central Air Conditioners", study for the D.G. Transportation-

Energy (DGTREN) of the Commission of the E.U.)


Financement

Cette étude a été financée par Deprofundis et

subventionnée en partie par OSEO, l’agence

française de l’innovation

Partenaires

DATEM FRANCE http://www.datem-fr.com/

INSEEC BUSINESS SCHOOL http://business-school.inseec.com

Types de bâtiments autour des lacs étudiés


http://www.datem-fr.com/

http://business-school.inseec.com/

Prototype SWAC de petite taille (Juillet 2009)

Contexte

Les systèmes de SWAC sont

initialement destinés à de grandes

échelles vu le ratio puissance/CAPEX.

Deprofundis a développé système

breveté adapté aux petites surfaces au

bord des océans ou encore des lacs.

Chiffres clés

COP : de 17 à 19

85% d’économie d’énergie

Temps de construction : 2 semaines

Site : Lac du Bourget, France


DeProfundis a construit un prototype de SWAC à petite échelle, fonctionnant dans un lac.

Le SWAC est composé de :

- 4 échangeurs de chaleur (capteurs géothermique)

- 1 pompe variable multicellulaire

- 1 circulateur

- 2 ventilateurs

Perspectives

Le prototype a démontré la faisabilité

technique et le fort potentiel des SWAC de

petite taille pour les océans et les lacs.

Mots Clés : production d’énergie thermique renouvelable,

SWAC petite taille, rentabilité, air conditionné

Moyens déployés

L’équipe :

- Plongeurs pour l’installations des tuyaux et des pompes dans le lac

- Monteurs pour le chantier terrestre (tuyaux et salle des machines)

- Technicien thermique pour les systèmes de ventilation

Outils :

- Equipement de plongée

- Bateau grue

- Outillage

Schéma du système

12

Crédits : Deprofundis


L’eau sort de l’échangeur au fond de l’océan à 8°C, sort du bâtiment climatisé à 14°C

et retourne à l’échangeur à 10°C

Consommation électrique : 400W

Pouvoir réfrigérant à la sortie des systèmes de ventilation : 7,5 KWth

COP : 17 to 19

Le système est basé sur une boucle fermée, il n’y a ni prélèvement ni perte d’eau

durant le fonctionnement.


Des SWAC à faible coût spécialement conçus pour des lacs et des surfaces restreintes

vont permettre un retour sur investissement rapide et une amélioration de

l’environnement des communautés alpines.

Méthodologie

- Autorisation administrative

- Travail sur le terrain

- Réseaux de pipes

- Stations de pompage

- Intégration des systèmes de ventilation

- Immersion des échangeurs et des pipes

- Lancement du dispositif

Schéma explicatif du système en boucle fermée

Financement

Cette étude a été financée par DeProfundis et

subventionnée en partie par OSEO, l’agence

française de l’innovation

Construction:

DeProfundis agit comme Maître d’Oeuvre (Ingénierie, Achat et Construction), et délivre

une solution clé en main.

Immersion du prototype au Bourget-Du-Lac



Crédits : Deprofundis

Thermique – RéférencesClient Date Localisation Description

Etude interne 2012-2014 France, Clichy Evaluation du potentiel de climatisation d’un mur d’eau froide

EDF Ville durable 2012-2013 Maroc, Oujda Evaluation et comparaison - isolement thermique

EDF Ville durable 2012 Vietnam, Can Tho Faisabilité – Solutions de climatisation pour le Vietnam

Mitsubishi Chemical 2012-2015 Asie de l’Est Simulations thermiques de serres

EDF Ville durable 2016 Maroc Etude thermique de l’aéroport de Marrakech-Ménara

Ennesys 2014-2015 NA Modélisation et régulation thermique de photobioréacteur

Evaluation du potentiel de climatisation d’un mur d’eau froide

(2013)

Contexte

Beaucoup de systèmes de climatisation ont

besoin d’une source de froid à très faible

température pour fonctionner. Même si les

SWAC sont capables de refroidir une boucle

locale par des échangeurs de chaleur, il serait

bien plus efficace de développer des systèmes

de climatisation directs et à l’abri de la

corrosion tels que les murs d’eau.

Site : Clichy, France


Cette étude a été menée pour estimer le potentiel de climatisation d’un mur d’eau. Les

systèmes SWAC en boucle ouverte classiques rejettent de l’eau réchauffée à environ 12-

13°C, ce qui reste froid vis-à-vis des températures usuellement rencontrées dans les

zones tropicales. Combiner ce système avec le SWAC classique améliorerait l’efficacité

de ce dernier. Sinon, remplacer totalement les échangeurs de chaleur par ce biais

éviterait le recours à ces derniers, chers et qui limitent le prélèvement de température.

C’est un système de climatisation qui n’utilise pas de liquide réfrigérant dangereux et qui

se base sur une ressource disponible en continu. Cependant, il existe peu de

documentation adaptée sur le sujet et cette étude a donc pour ambition d’estimer le

potentiel climatique de cette technologie.

Perspectives

Le modèle sur les échanges thermiques a été validé. La confirmation du modèle sur les

échanges de masse est en cours.

Mots Clés : climatisation innovante, mur d’eau

Moyens déployés

Recherche bibliographique sur les phénomènes de transfert, les échanges de masse et

d’énergie. Simulation numérique du système et de son potentiel climatique. Construction

d’un prototype expérimental. Campagne de mesures expérimentales et comparaison avec

les résultats du modèle numérique.

Credits: CMEMS

13


0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 500

0.005

0.01

0.015

0.02

0.025

0.03

Température [°C]

Hum

idité s

pécifiq

ue [

kg/k

g]

Evolution dans le diagramme de l"air humide

Début

Début

Pièce

Couche Limite

0 20 40 60 80 100 120 140 160 1800

0.5

1

1.5Relative Humidity profiles

Time [min]

RH

Room

Boundary layer

0 20 40 60 80 100 120 140 160 18010

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30Temperature profiles

Time [min]

Tem

pera

ture

[°C

]

Room

Boundary layer

Partenaires

OSEO



climatique du mur d’eau. Plusieurs humidités relatives et plusieurs

températures ambiantes ont été simulées et expérimentées pour mesurer le

champs d’opération du système. Cette étude couvre des débits allant de 1200

à 2600 L/h pour tout ΔT et pour un mur d’eau à taille humaine (le modèle

expérimental mesure 2,4m*1,22m).


Cette étude donne une idée du potentiel climatique d’un mur d’eau

Effet visuel et sonore relaxant

Amélioration de l’efficacité d’un système SWAC classique

Prix réduit

Méthodologie

La température et l’humidité de la pièce ainsi que l’aire de la surface du mur

d’eau et le débit d’eau froide ont été pris en compte. La température de l’eau

froide variait et la connaissance de la courbe de température nous donnait

l’échange de chaleur avec l’air ambiant. La masse d’eau dans le circuit a été

mesurée pour déterminer l’évaporation.

Référent

DeProfundis, R&D, Adrien DEPAILLAT, [email protected]


Evaluation et comparaison - isolement thermique

(2012-2013)

Contexte

Suite à l’évolution des réglementations thermiques

toujours plus exigeantes, il est devenu nécessaire

pour beaucoup de bâtiments d’entreprendre des

opérations de rénovations pour économiser de

l’énergie. Il n’est cependant pas évident de

déterminer par où commencer et il est nécessaire de

classer l’efficacité de ces opérations ainsi que leur

impact sur le niveau de confort et leurs coûts

d’investissements

Chiffres clés

6 principes d’isolation, impact en été et en hiver,

transferts thermiques, confort et chiffrage des

économies d’énergies

Site : Wilayah (Oujda, Morocco)


Cette étude vise à chiffrer l’impact à long terme de différents types de rénovations.

Elle balaye le double vitrage, l’isolation des murs, du toit, les brises soleil, l’usage de

matériaux différents et de scénarios de ventilation particuliers. Le but est d’estimer

l’impact de chaque composante en terme d’économie d’énergie sur une année type

d’utilisation pour un climat et un bâtiment donné. Sont mis en lumière les moyens les

plus impactants en fonction de leur coût d’investissement initial. Ce document permet

également de prendre conscience de l’importance des transferts thermiques et du

design d’un bâtiment sur son coût d’exploitation

Perspectives

Un code de conduite a été extrait afin de

réduire les consommations liées à la régulation

thermique de futurs bâtiments. La méthode est

facilement transposable à d’autres cas en

modifiant les hypothèses de base (Données

climatiques, propriétés du bâtiment et

scénarios d’utilisation)

Mots clés : Isolation, double vitrage

Moyens déployés

Utilisation de bases de données climatiques

Conception et simulations effectuées sur un

logiciel de simulation thermique dynamique :

“Pleiades+Comfie“

Credits: CMEMS

14

Contractant

EDF


Référents

DPI, Directeur technique, Bruno GARNIER [email protected]

EDF ville durable - chef de projet, Jean-Michel SIMON

Contexte

EDF Ville durable fait de l’éfficacité énergétique

sa priorité. Les besoins en climatisation se

développent et représentent une importante

partie de la consommation électrique des

bâtiments tertiaires dans les climats à

mousson. La climatisation solaire est un

procédé de climatisation qui permet la

substitution de quasiment toute l’énergie

électrique consacrée à la production de froid

Contractant

EDF Ville Durable

Faisabilité – Solutions de climatisation pour le Vietnam

(2012)

Chiffres clés

150 kWf puissance de refroidissement

Surface : 500 m²

Site : Can Tho, Vietnam


La région de Can Tho (Vietnam) est à la recherche de nouvelles solutions efficaces de

climatisation, suite à de fréquentes coupures d’éléctricité.

Le système de production existant (ventilo-convecteurs) est comparé à des machines à

absorptions utilisant l’énergie solaire comme source chaude. Cette étude intègre le coût de

déshumidification induit par le rafraichissement et met en avant l’inadaptation de la production

solaire pour les besoins de froid. Le pic de demande a lieu pendant la mousson, alors que le ciel

est extrêmement couvert et limite la capacité de production solaire.

Perspectives

Influence de la température de la boucle de

refroidissement, stockage de froid saisonnier et

modélisation de couverture nuageuse ainsi que de

climat type mousson

Mots clés : Climatisation solaire, Vietnam, Mousson

Méthodologie

Modélisation d’un bâtiment vietnamien type à l’aide

d’un logiciel de simulation thermique dynamique.

Reconstruction de la demande en froid, design de

l’installation solaire. Discussion sur la boucle de

refroidissement ainsi que sur la déshumidification

Référents



15


16Simulations thermiques de serres (2012 ~ 2015)

Contexte

Le marché des fruits et legumes frais

est en expansion en Asie. Cependant,

le climat chaud et humide de certaines

regions rend la culture en serre

difficile. De plus, la simulation de tells

structures est difficile de par la nature

des phénomènes thermiques en jeu

avec les parois transparentes mais

aussi à cause de l’apport des plantes.

DeProfundis a mobilisé ses ressources

en R&D pour obtenir des résultats

exploitables en terme de simulation de

serre.

Chiffres clés

Plus de 300 simulations effectuées

Surfaces d’études entre 10.000m² et 100.000m²

Plus de 30 ans de données climatiques extradites

de la banque NOAA

Sites : USA, Thailande, Inde,

Indonésie, Malaisie, Japon

Description du projet :

Le groupe Mitsubishi Chemical a demandé à DeProfundis d’étudier comment

pouvaient s’implanter des serres dans des climats chauds et humides, et avec quels

moyens de refroidissement.

Le but final est de comparer techniquement, environnementalement et

économiquement différents moyens de climatisation dans chacune de ces locations :

• Pompes à chaleur

• Ventilateurs

• Refroidissement par absorption

• Refroidissement par adsorption

• Une climatisation marine (là où la localisation le permet)

De nombreuses simulations furent effectuées afin de comprendre les facteurs

moteurs de la consommation énergétique ainsi que les coûts mobilisés.

Perspectives

Un prototype basé sur les recommendations de

DeProfundis a été construit en Thailande en

2014 et est maintenant sous phase de test,

pour la culture de fraises.

Mots-clés : Simulation thermique, comparaison, refroidissement

Moyens déployés

Simulations thermiques dynamiques (Avec le logiciel “Pléiades+Comfie”)

Calculs d’évapotranspiration basés sur la recherche FAO (Food and Agriculture Organization).

Confrontation des résultats avec les données enregistrées dans certaines serres construites.

Credits : DeProfundis

Partenaires

Mitsubishi Chemical

Paris Agrotech


Les calculs d’évapotranspiration sont rarement effectués de par leur complexité. Cependant,

leur impact est loin d’être négligeable sur le bilan énergétique des serres.

Les matériaux de construction influencent également les résultats. Les films plastiques avec

des caractéristiques spécifiques ont été étudié suite à la branche production plastique du

groupe Mitsubishi Chemical.

Certains lieux manquant de données pertinentes, DeProfundis a reconstruit dans ces cas des

profiles depuis des données satellites de la NASA et des relevés d’aéroports locaux.


Les simulations ont permis d’isoler les sites les plus

favorables ainsi que les technologies de refroidissement les

plus adaptées. Les energies alternatives de climatisation ont

montré un interêt économique importante. Cependant la

climatisation en milieu humide reste compliquée et nécessite

l’employ de strategies saisonnières spécifiques.

Méthodologie

Receuil/traitement de données climatiques variées (NOAA, aeropoerts, etc.)

Mise en place d’un outil d’estimation d’évapotranspiration

Simulations thermiques dynamiques

Estimation des coûts et comparaisons

Référents

Chef de projet, Baptiste BASSOT

-> [email protected]

Simulations thermiques : Youssef KHOUYA

-> [email protected]

Contractant

EDF Ville durable

Contexte

L’Office National (Marocain) Des Aéroports est

fortement impliqué dans la lutte contre le

réchauffement climatique. Il s’est engagé à

soutenir les initiatives de développement

durable au profit du climat à travers plusieurs

actions, notamment la recherche de

l’amélioration de l’efficacité énergétique des

aéroports. Cependant l’évaluation de l’impact

des recommandations d’isolation est complexe.

Etude thermique de l’aéroport de Marrakech-Ménara, Maroc (2016)

Chiffres clés

32 818 m² , 5,5 MWth puissance installée

4 millions de passagers par an (terminal 1)

Economies annuelles de 5,5 GWh él

Site : Marrakech-Ménara


L’ONDA cherche à réduire la consommation énergétique de l’aéroport de Marrakech-Ménara,

tout en augmentant le confort des passagers et du personnel, et en incluant l’utilisation de

ressources renouvelables.

Les moyens de production existants ont été simulés tels quels mais également avec différentes

isolations pour évaluer leur impact sur la facture élergétique. Celui-ci présente des défaults et

dommages qui limitent sa performance. L’état réparé a également été simulé pour estimer

l’impact de la remise en état des installations, ainsi que l’impact des différentes techniques

d’isolation sur cet état réparé.

Perspectives

Impact des différentes techiques d’isolation

Présentation stratégique pour la COP22

Mots clés : Marrakech-Ménara, isolation, économie d’énergie

Méthodologie

Modélisation de l’aértoport avec un logiciel de simulation

thermique dynamique “Pléiades+Comfie”

Visite sur place, inspection et récolte de données

Utilisation du code de conduite crée dans l’optique de ce type

d’audit énergétique lors d’&tudes précédentes (Oujda)

Reconstruction de la demande de climatisation/chauffage et

estimation des économies d’énergie.

17

Credits:DeProfundis

Référents



Contexte

Ennesys développe des photobioréacteurs pour

le traitement de l’eau usée et la récupération de

biomasse. L’avantage est double : dépolluer

l’eau et valoriser la biomasse par diverses

options (fertilisant, combustible).

Contractant

Ennesys

Modélisation et régulation thermique de photobioréacteur

(2014-2015)

Site : Nanterre, Narbonne, Maldives


Cette étude vise à modéliser le comportement thermique de PhotoBioRéacteur afin de pouvoir

anticiper la température de l’eau dans laquelle les micro-algues baignent. En effet celles-ci ont

des plages de température de survie limitées, et leur bonne croissance nécessite selon le climat

d’implantation une régulation externe.

Le modèle met en avant la nécessité d’installer un moyen de régulation externe dans les

régions simulées, aux Maldives et à Laayoun. Plusieurs moyens sont envisagés, comme de

l’ombrage, la mise en place d’un échangeur externe, l’injection d’eau tiède, la ventilation forcée.

Perspectives

Influence de la température de la boucle de

refroidissement, de l’eau injectée, de l’ombrage.

Nécessité de régulation mise en avant et évaluée

selon le volume et l’orientation du PBR.

Mots clés : PBR, modélisation thermodynamique

Méthodologie

Modélisation thermique d’un PBR comme celui installé

à Narbonne. Prise en compte des apports solaires, de

la convection extérieure et du vent. Confrontation aux

températures mesurées sur site pour validation et

simulations en cilmat Maldivien et Marocain.

Référents

DPI, Directeur technique, Bruno GARNIER

[email protected]

18

Crédits : Ennesys


Etude complète de potentiel et de

faisabilité

Spécialisé dans les problématiques

énergétiques et économiques des îles

Conseil en énergies renouvelables pour les

communautés insulaires ou isolées

Livrables :

Rapports stratégiques,

consommation, ressources,

besoins futurs, impacts

environnementaux, impact

économique.

Groupe DEPROFUNDIS Autres compétences en Conseil

Potentiel énergétique


Efficacité

énergétique des

bâtiments

Simulations

numériques

Conseil en

énergies

renouvelables

Spécialistes SWAC Energies Renouvelables Solutions ...€¦ · DEPROFUNDIS Ingenium Spécialistes...

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