mercredi, septembre 17, 2025
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Pompes à chaleur industrielles : une solution écologique à portée de main ?

Pompes à chaleur industrielles : une solution écologique à portée de main ?

par La rédaction
16 juin 2024
en Industrie énergie, Technologie

Les entreprises industrielles, qu’elles produisent des aliments, des boissons, des médicaments, des métaux ou du papier, ou qu’elles traitent des surfaces et des textiles, ont besoin de chaleur de procédé pour de nombreuses applications.

Une grande partie de cette chaleur est encore générée par la combustion de combustibles fossiles, ce qui contribue de manière significative aux émissions de gaz à effet de serre (GES) dans le secteur industriel mondial. En Suisse, cela représente environ 8 % des émissions totales de GES.

Le secteur industriel pourrait déjà générer de la chaleur de procédé jusqu’à 200°C de manière écologique, en utilisant des pompes à chaleur industrielles fonctionnant à l’électricité produite à partir de sources renouvelables. Cependant, malgré ce potentiel, les pompes à chaleur restent rares dans les environnements industriels. Les modèles existants sont souvent des constructions coûteuses, conçues sur mesure pour une application industrielle et une température spécifiques.

Une solution innovante développée par des chercheurs suisses

Des chercheurs de l’ETH Zurich et de l’Université des Sciences Appliquées de Suisse orientale à Buchs ont mis au point une solution permettant aux pompes à chaleur de générer de la chaleur de manière économique et flexible à diverses températures allant jusqu’à 200 degrés Celsius. Cette innovation répond beaucoup mieux aux besoins du secteur que les solutions commerciales disponibles, ce qui explique pourquoi de nombreuses entreprises suisses et internationales ont déjà manifesté leur intérêt pour cette technologie.

Exploiter la chaleur de l’environnement

Les pompes à chaleur exploitent l’énergie stockée dans la chaleur résiduelle ou dans l’air ambiant, les eaux souterraines ou le sol. Elles génèrent de la chaleur pour le chauffage ou pour les procédés industriels en évaporant un fluide frigorigène dans un système fermé, puis en faisant passer le gaz à travers un compresseur pour augmenter sa température. La chaleur obtenue peut ensuite être utilisée pour chauffer des bâtiments ou pour des processus industriels.

Dans les pompes à chaleur conventionnelles, la température atteignable et le profil de température sont largement déterminés par le choix du frigorigène. Tous les composants de la pompe à chaleur – de l’évaporateur et du compresseur au condenseur et à la vanne d’expansion – sont adaptés à ce frigorigène. Si une usine nécessite de la chaleur à différentes températures pour plusieurs applications, cela ne peut actuellement être réalisé qu’en utilisant plusieurs pompes à chaleur, chacune avec un frigorigène différent. Cela est à la fois coûteux et peu pratique, ce qui explique pourquoi les pompes à chaleur n’ont pas réussi à s’imposer dans le secteur industriel.

Un mélange de frigorigènes pour une flexibilité accrue

André Bardow, professeur d’ingénierie des systèmes énergétiques et des procédés à l’ETH Zurich, estime que son équipe a trouvé une meilleure solution : « Au lieu d’un seul frigorigène, nous utilisons un mélange. Cela permet à une pompe à chaleur d’utiliser différentes sources de chaleur et de générer différents profils de température. »

La composition du mélange de frigorigènes peut être modifiée pour répondre à différentes applications. C’est un avantage clé pour les entreprises : au lieu de devoir redessiner toute la pompe à chaleur chaque fois qu’elles ont besoin d’une température différente, elles peuvent simplement modifier le mélange, ce qui est beaucoup plus simple et moins coûteux.

Les chercheurs ont testé leur nouvelle approche sur cette installation d'essai. (Photo : Ostschweizer Fachhochschule)
Les chercheurs ont testé leur nouvelle approche sur cette installation d’essai. (Photo : Ostschweizer Fachhochschule)

Le mélange lui-même se compose d’un frigorigène traditionnel et d’un autre composant. Le profil de température de la pompe à chaleur est dicté par le ratio de ces deux ingrédients. « En principe, vous pouvez avoir un nombre quelconque de profils différents pour les processus industriels, tant que les températures ne dépassent pas 200 degrés. C’est le principal avantage de notre technologie », ajoute André Bardow.

Utilisation d’un modèle informatique pour identifier le bon mélange

Pour identifier les composants appropriés pour le mélange de frigorigènes, les chercheurs ont développé un modèle informatique qui simule le circuit de la pompe à chaleur avec différentes variantes de mélange de frigorigènes.

« Nous avons étendu les modèles thermodynamiques existants pour les pompes à chaleur en intégrant les composants de la pompe à chaleur ainsi que la composition du mélange dans le processus d’optimisation », explique Dennis Roskosch, chercheur principal dans le groupe de recherche de Bardow.

Le modèle des chercheurs s’appuie sur plus de 200 millions de molécules synthétiques connues pour simuler un mélange de deux molécules offrant les performances les plus efficaces pour la pompe à chaleur.

En fonction de la composition du mélange (points bleus et jaunes à droite), la courbe de température de la pompe à chaleur change (à gauche)
En fonction de la composition du mélange (points bleus et jaunes à droite), la courbe de température de la pompe à chaleur change (à gauche) (GIF : Dennis Roskosch / ETH Zurich)

Partenaires initiaux pour une usine pilote

Une fois que les chercheurs ont trouvé le mélange de frigorigènes optimal, ils ont confirmé ses propriétés dans le laboratoire de pompes à chaleur de l’Université des Sciences Appliquées de Suisse orientale.

Articles à explorer

Qubic ne refroidit pas les ordinateurs quantiques… il les libère de leur propre chaleur

Qubic ne refroidit pas les ordinateurs quantiques… il les libère de leur propre chaleur

17 septembre 2025
Comment les abeilles se tiennent chaud en hiver

Comment les abeilles se tiennent chaud en hiver

17 septembre 2025

« Les tests ont montré que notre mélange augmente l’efficacité d’une pompe à chaleur industrielle disponible dans le commerce jusqu’à 25 %, comme nous l’avions prédit », précise le professeur Stefan Bertsch, qui dirige le laboratoire de pompes à chaleur. Les chercheurs ont également pu démontrer comment différentes compositions du mélange de frigorigènes affectent le profil de température.

L’équipe espère maintenant fournir des exemples encore plus concrets de la manière dont leur technologie pourrait bénéficier à des applications industrielles spécifiques. La nouvelle pompe à chaleur est susceptible d’intéresser particulièrement les industries alimentaire, pharmaceutique et chimique, où de nombreux processus nécessitent des températures inférieures à 200 degrés.

En parallèle, les chercheurs travaillent en étroite collaboration avec des fabricants de pompes à chaleur tels que MAN Energy Solutions ou Scheco AG et avec des partenaires industriels suisses tels que Lindt. La prochaine étape consiste à planifier et à construire une usine pilote pour effectuer des tests supplémentaires.

Brendel L, Bernal S, Widmaier P, Roskosch D, Arpagaus C, Bardow A, Bertsch S. High-Glide Refrigerant Blends in High-Temperature Heat Pumps: Part 1 – Coefficient of Performance, International Journal of Refrigeration, 10 May 2024, doi: external page10.1016/j.ijrefrig.2024.05.005

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: chaleurgespompe chaleurprocede
Article précédent

Un road trip électrique de 1 000 km pour prouver l’impossible ?

Article suivant

Des scientifiques réalisent un catalyseur efficace de séparation de l’eau prédit par la théorie

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Qubic ne refroidit pas les ordinateurs quantiques… il les libère de leur propre chaleur
Quantique

Qubic ne refroidit pas les ordinateurs quantiques… il les libère de leur propre chaleur

il y a 14 heures
Musée des Arts et Métiers : trois jours pour explorer, manipuler et partager les sciences
Recherche

Musée des Arts et Métiers : 3 jours pour explorer, manipuler et partager les sciences

il y a 14 heures
Les microscopes peuvent désormais observer les matériaux devenir quantiques grâce à l'hélium liquide
Quantique

Les microscopes peuvent désormais observer les matériaux devenir quantiques grâce à l’hélium liquide

il y a 16 heures
GUARDIAN détecte les tsunamis grâce à l’IA 20 minutes avant leur arrivée sur les côtes
Risques

GUARDIAN détecte les tsunamis grâce à l’IA 20 minutes avant leur arrivée sur les côtes

il y a 24 heures
Près de 200 nouveautés, mais combien retiendrez-vous vraiment d’iOS 26 ?
Industrie technologie

Près de 200 nouveautés, mais combien retiendrez-vous vraiment d’iOS 26 ?

il y a 1 jour
Les cellules souches, modèles inattendus pour la prochaine génération de puces informatiques ?
Recherche

Les cellules souches, modèles inattendus pour la prochaine génération de puces informatiques ?

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Des scientifiques réalisent un catalyseur efficace de séparation de l'eau prédit par la théorie

Des scientifiques réalisent un catalyseur efficace de séparation de l'eau prédit par la théorie

Les composants électroniques qui vont changer le jeu de l'énergie

Les composants électroniques qui vont changer le jeu de l'énergie

Piscine tubulaire rectangulaire Intex et Bestway | 2 marques sûres

Piscine hors sol rectangulaire Intex et Bestway | 2 marques sûres

Laisser un commentaire Annuler la réponse

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

DJI Mini 5 Pro : la révolution du drone miniature avec son capteur 1 pouce

DJI Mini 5 Pro : la révolution du drone miniature avec son capteur 1 pouce

17 septembre 2025
PEUGEOT E308

Peugeot dévoile la 308 restylée avec autonomie accrue et face avant éclairée

17 septembre 2025
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales
  • Confidentialité
  • Contact

© 2025 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2025 Enerzine.com