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Recherche : l’UPF instrumente le SWAC du Brando avec succès

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Jeudi 18 mars, l’ensemble de l’équipe mobilisée dans le cadre du projet COPSWAC pour l’instrumentation de l’installation de climatisation de l’hôtel The Brando située sur l’atoll de Tetiaroa s’est déplacée sur place pour procéder à la réception du chantier. Le projet COPSWAC initié en 2020 grâce à un financement Pays, ADEME, UPF voit, là, une étape cruciale se finaliser

SWAC est l’acronyme de seawater air conditionning soit la climatisation par l’eau de mer froide des profondeur de l’océan. Un système innovant qui permet de climatiser les bâtiments avec plus d’efficacité que les systèmes conventionnels à cycle à compression de vapeur.

En effet, les cycles à thermodynamique ont une limite maximale de performance (l’efficacité de Carnot) à laquelle échappe le système SWAC qui fonctionne suivant principe très différent. Le SWAC ne fait que transporter du froid, disponible dans la mer de façon renouvelable et infinie pour l’amener à l’endroit où on en a besoin.

De l’eau de mer profonde est pompée jusqu’à la surface. L’eau froide étant plus dense que l’eau chaude, elle est disponible à 960m de profondeur à environ 5°C, tandis que les couches de surface sont réchauffées par le soleil.

L’eau de mer passe ensuite à travers des échangeurs de chaleur (à plaque en titane, pour éviter la corrosion) et refroidit un réseau d’eau douce glacée qui est ensuite distribuée dans les bâtiments pour les refroidir. L’eau de mer s’est réchauffée dans les échangeurs, elle est ensuite rejetée dans la source, à une profondeur de 60m afin perturber le moins possible l’écosystème local. Cette technologie remplace les systèmes de climatisation électrique classiques destinés aux grands bâtiments.

La consommation électrique mondiale de la climatisation n’a cessé d’augmenter ces dernières années et risque encore de tripler entre 2020 et 2050. La situation est plus critique pour les territoires en climat tropical qui ont de très forts besoins de rafraîchissement des bâtiments.

Pour les territoires insulaires, tels que la Polynésie française, la climatisation génère des surconsommations et de forts pics de puissance électrique sur le réseau, alors que l’électricité y est principalement produite à partir de fuel. L’idée du SWAC est de valoriser directement une ressource énergétique renouvelable sans impact environnemental.

La Polynésie française dispose des seules installations SWAC au monde fonctionnant en climat tropical et alimentant des bâtiments commerciaux. Il n’y a donc qu’en Polynésie que l’intérêt de cette technologie pourra être démontré de façon scientifique et irréfutable.

Pour démontrer l’intérêt de la technologie SWAC, il faut caractériser ses performances en faisant des mesures précises. C’est là le rôle des chercheurs.

Au sein du laboratoire GePaSaud, Franck Lucas, docteur en génie des  procédés étudie depuis plus de 20 ans les systèmes énergétiques renouvelables, d’abord à la Réunion sur la climatisation solaire et l’énergie thermique des mers et depuis 2014 en Polynésie sur le procédé SWAC.

En collaboration avec PBSC, il a mis en place le projet d’instrumentation du SWAC de Tetiaroa. Il s’agit de mesurer chaque minute, toutes les variables de fonctionnement de l’installation : température, pressions, débits, consommations électriques…. Un des objectifs est de définir l’efficacité énergétique du procédé.

C’est la valeur de cette efficacité énergétique qui permettra de comparer le SWAC aux autres technologies de climatisation. Et les premières analyses des mesures sont impressionnantes…

Elles démontrent que le SWAC peut être jusqu’à 20 fois plus performant que les autres procédés de climatisation. Le SWAC conduirait donc à une baisse significative de la consommation énergétique de la climatisation…un peu comme si on inventait une voiture capable de rouler 22 000 km avec un plein d’essence.  Soit le tour du monde avec 2 pleins !

Bien sûr, tout n’est pas si simple, il faut disposer d’eau profonde à proximité des côtes, les coûts d’investissement sont élevés et les travaux maritimes complexes. Mais là aussi les mesures expérimentales vont permettre d’imaginer des améliorations du procédé et des variantes adaptées à différentes localisations dans le monde. La Polynésie qui dispose d’installations SWAC exemplaires a toute l’expertise pour faire connaître et diffuser cette technologie à l’échelle mondiale !

Instrumentation SWAC au Brando

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