Principe du rooftop adiabatique
Un rooftop adiabatique est composé d’une rampe de brûleur gaz pour assurer le chauffage et d’un média que l’on humidifie pour rafraichir l’air extérieur avant de l’insuffler dans le bâtiment. L’hygrométrie est contrôlée pour ne jamais dépasser 70%. Le delta de température entre l’air extérieur et l’ambiance dans le bâtiment peut aisément atteindre 6 °C à 7 °C et des écarts de température de 12 °C ont même été mesurés dans certains cas.
Le rendement en mode rafraîchissement est très performant : un SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) de 30 a été mesuré sur l’instrumentation de Chenove. D’un point de vue performance et confort, le rooftop adiabatique est une alternative pertinente à la climatisation électrique. Mais qu’en est-il précisément de la rentabilité du système ?
Analyse
Le bureau d’études Projex (59), a simulé (étude de 2021) la rentabilité d’un tel système sur un magasin de type Leroy Merlin d’une surface de 12 000 m² (soit un volume de 72 000 m3). L’étude a ainsi permis de comparer les coûts d’investissement et d’exploitation de 6 rooftops électriques thermodynamiques classiques à ceux de 12 rooftops adiabatiques et de 12 unités de rafraichissement adiabatique autonomes.
Les hypothèses suivantes ont été prises pour la simulation thermique dynamique (STD) :
- Un fonctionnement quasi-continu du mode climatisation des rooftops, de par les apports externes et internes du magasin.
- Une consommation d’eau moyenne journalière des rooftops basée sur les observations de la concession BMW de Chenove, soit 60 litres/jour/machine. Cette consommation a été appliquée pour tous les jours de l’année.
- Un prix de l’énergie gaz de 40 €/MWh hors TVA et de 107 €/MWh pour l’électricité (octobre 2016).
- Un prix de l’eau de 5 €/m3 TTC (octobre 2016).
Les résultats de cette STD montrent une consommation électrique divisée par 10 pour la climatisation en faveur des rooftops adiabatiques et une consommation globale diminuée de 15% en prenant tout en compte : éclairage, ventilation, chauffage et climatisation.
Côté coûts, le graphique suivant montre que l’investissement des rooftops électriques est 49 k€ moins élevé que celui des rooftops adiabatiques alors que ces derniers présentent un gain de 18 k€/an sur l’exploitation.
Un tel écart conduit à un temps de retour sur investissement (TRI) compris entre 3 et 4 ans, en prenant pour hypothèse une évolution de 3% par an du prix des énergies (électricité et du gaz naturel).
L’étude a également été transposée aux zones H2 et H3. Le constat demeure similaire. Le TRI se situe entre 3 et 4 ans, et ce même si les consommations de climatisation augmentent d’autant plus que l’on se dirige vers le sud de la France.
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