Free Cooling: refroidir naturellement en préservant l’environnement

Grâce à la fonction Free cooling (aussi appelée refroidissement passif), il est désormais possible de refroidir naturellement un appartement pendant l’été, et ce sans utiliser une pompe à chaleur.

Dans la journée, le thermomètre grimpe au-dessus de 30 degrés et même la nuit, il fait encore chaud dans l’appartement : qui ne souhaite pas alors pouvoir faire redescendre la température ambiante de quelques degrés ?

Le Free Cooling une alternative écologique et économique aux climatiseurs qui devient de plus en plus intéressante. Avec le refroidissement passif via un chauffage de sol, la température ambiante peut être abaissée de 2 à 4 °C. La chaleur évacuée est stockée temporairement dans la sonde géothermique et peut servir ultérieurement à la préparation d’eau chaude sanitaire ou encore pour le chauffage en hiver.

Quand le Free Cooling est-il judicieux et que faut-il savoir du point de vue économique et conceptuel ?

  • Le Free Cooling convient aux bâtiments avec chauffage de sol ou possédant des systèmes à composants thermoactifs (TABS). C’est dans les bâtiments Minergie que le refroidissement passif est le plus efficace.
  • Une pompe à chaleur géothermique est indispensable pour le refroidissement passif. Avec un système à sonde géothermique, la chaleur est stockée temporairement, ce qui n’est pas le cas avec une pompe à chaleur sur nappe phréatique.
  • Lorsque la chaleur est stockée (régénération de la sonde géothermique), le coefficient de performance pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire pendant l’été et l’entre-saison est augmenté de 7 à 8%. En revanche, l’effet sur la température de sortie de la sonde est négligeable en hiver.
  • Une pièce non climatisée est ressentie comme étant agréable lorsque la température ambiante est inférieure à 28 °C en été.
  • Plus l’interaction entre le Free Cooling, l’ombrage et un bon rafraîchissement nocturne est efficace, plus la température ambiante pourra être abaissée.
  • En cas de fonctionnement entièrement automatique, un temps mort de 12 heures entre le chauffage et le refroidissement est à prévoir à l’entre-saison afin que le mode de refroidissement n’entraîne pas une augmentation du besoin en chaleur thermique.
  • La formation de condensat est un effet secondaire auquel il faut faire particulièrement attention. Des études montrent toutefois que pour la plupart des conditions climatiques suisses, la formation de condensat est improbable lorsque les pièces sont aérées et que la température de départ ne descend pas en dessous de 18 °C.
  • Pour la fonction Free Cooling, les coûts d’investissement se montent à environ 2000 à 3000 francs pour une maison individuelle neuve.
  • Les frais énergétiques annuels supplémentaires sont de l’ordre de 20 francs pour l’électricité avec un tarif de 16 ct/kWh.
Free Cooling

Refroidissement naturel
(Free Cooling)


Avantages

Pas de courants d’air

Coûts d’investissement minimes

Faibles coûts d’exploitation

Ressources ménagées


Mode de fonctionnement du Free Cooling

Un échangeur de chaleur transmet la température fraîche du sol au fluide caloporteur. Les planchers sont ainsi refroidis à une température inférieure à la température ambiante, de sorte à extraire de la chaleur des pièces. Avec des pompes à chaleur à sonde géothermique, cette chaleur est stockée temporairement dans le sol et peut servir à la préparation d’eau chaude sanitaire ou au chauffage ultérieur des pièces.

Ce processus nécessite un peu d’énergie pour alimenter la pompe de circulation. Le stockage de la chaleur dans le sol rendant la pompe à chaleur plus efficace pour le chauffage et la préparation d’eau chaude sanitaire, le Free Cooling a donc un bilan énergétique neutre et n’a pas d’influence sur les coûts. En service, le refroidissement passif dans une maison individuelle coûte environ 20 francs par an (au tarif de 16 ct/kWh pour l’électricité). Une somme bien modique par rapport aux frais d’exploitation des climatiseurs qui sont plusieurs fois supérieurs. Les climatiseurs permettent cependant d’obtenir des températures plus basses que le Free Cooling.

Comparaison du chauffage et du Free cooling

Comparaison du chauffage et du Free cooling

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