Vesma : le système de climatisation qui pourrait atteindre un COP de 10

Alors que les températures mondiales moyennes continuent de grimper, le marché de la climatisation suit la même tendance : on estime que la demande mondiale de climatisation triplera d’ici 2050.

Une solution innovante, développée par l’Institut Wyss et Harvard SEAS, pourrait bien changer la donne.

Si toutes ces unités de climatisation supplémentaires utilisent la technologie standard actuelle, vieille de plusieurs décennies, basée sur la compression de vapeur, cela pourrait être désastreux pour la planète.

Non seulement la compression de vapeur consomme d’énormes quantités d’électricité (augmentant ainsi la quantité de combustibles fossiles brûlés), mais elle utilise également des produits chimiques réfrigérants dont l’effet de serre en fin de vie est près de 10 000 fois plus nocif que celui du dioxyde de carbone.

cSNAP : une technologie de refroidissement inspirée de la biologie

La solution cSNAP est en cours d’élaboration à l’Institut Wyss et à Harvard SEAS.

C’est une technologie de refroidissement par évaporation indirecte inspirée de la biologie qui utilise de l’eau au lieu de produits chimiques réfrigérants et consomme jusqu’à 75% moins d’électricité que les unités standard de compression de vapeur.

Les refroidisseurs par évaporation existent depuis des millénaires, mais ne fonctionnent actuellement que dans les climats chauds et secs. L’innovation de cSNAP est une unité d’échange de chaleur en céramique à plusieurs chambres qui est stratégiquement recouverte d’un matériau propriétaire qui isole l’humidité de l’air lorsqu’il est refroidi, réduisant la température sans ajouter d’humidité à l’air.

Credit: Wyss Institute at Harvard University

Des tests prometteurs pour cSNAP

cSNAP a été testé dans des conditions réelles pour la première fois à la HouseZero de Harvard en août 2022, l’un des jours les plus chauds de l’année. Il a atteint un coefficient de performance (COP – le rapport entre la puissance de refroidissement produite et la puissance nécessaire pour faire fonctionner le système) supérieur à 8 sur site et a rendu la pièce où il était installé nettement plus fraîche.

Vesma : une nouvelle itération de la technologie

Une itération plus récente du système, qui a ajouté une nouvelle technologie de déshumidification pour améliorer ses performances de refroidissement, a été testée avec succès à HouseZero en septembre 2023.

La technologie combinée, appelée Vesma, a le potentiel d’atteindre un COP de 10, alors que la plupart des systèmes de climatisation standard atteignent un maximum de 3,5.

En synthèse

La technologie cSNAP, et sa version améliorée Vesma, représentent une véritable alternative aux systèmes de climatisation traditionnels. En utilisant l’eau plutôt que des produits chimiques réfrigérants et en consommant beaucoup moins d’électricité, ces systèmes pourraient contribuer à réduire l’impact environnemental de la climatisation. L’équipe Vesma se concentre initialement sur le marché de la climatisation résidentielle comme première application prometteuse.

Pour une meilleure compréhension

Qu’est-ce que la technologie cSNAP ?

cSNAP est une technologie de refroidissement par évaporation indirecte qui utilise de l’eau au lieu de produits chimiques réfrigérants. Elle consomme jusqu’à 75% moins d’électricité que les unités standard de compression de vapeur.

Quelle est l’innovation de cSNAP ?

L’innovation de cSNAP est une unité d’échange de chaleur en céramique à plusieurs chambres qui isole l’humidité de l’air lorsqu’il est refroidi, réduisant la température sans ajouter d’humidité à l’air.

Qu’est-ce que le coefficient de performance (COP) ?

Le COP est le rapport entre la puissance de refroidissement produite et la puissance nécessaire pour faire fonctionner le système. Plus le COP est élevé, plus le système est efficace.

Qu’est-ce que Vesma ?

Vesma est une version améliorée de cSNAP qui intègre une nouvelle technologie de déshumidification pour améliorer ses performances de refroidissement.

Quel est le potentiel de Vesma ?

Vesma a le potentiel d’atteindre un COP de 10, alors que la plupart des systèmes de climatisation standard atteignent un maximum de 3,5.

Légende illustration principale : Jonathan Grinham et Jack Alvarenga, deux des chefs d’équipe, avec une unité de refroidissement par évaporation installée à HouseZero. Crédit : Institut Wyss de l’université de Harvard