Ce climatiseur ultra sobre ne rejette pas d’air chaud à l’extérieur

Et si Caeli Énergie avait percé le secret de la climatisation vertueuse ? Grâce à un système reposant sur le refroidissement adiabatique, la startup française promet une consommation cinq fois inférieure aux climatiseurs traditionnels. Explications.

La startup française Caeli Énergie, qui a germé au CNRS, pourrait bien secouer le marché français de la climatisation en plein essor. Face à une filière dominée par des pompes à chaleur air/air, la jeune société a choisi une approche différente censée apporter une fraîcheur comparable, mais avec une consommation énergétique beaucoup moins élevée. Et il faut bien admettre que les 60 Wh annoncés pour une surface de 28 m² promis par la société ont de quoi faire rêver, surtout face aux 744 Wh du climatiseur mobile premier prix que nous avons récemment testé.

Climatiser grâce à l’évaporation de l’eau

Ce climatiseur fonctionne selon le principe du refroidissement adiabatique :  lorsque l’eau s’évapore, elle emporte des calories avec elle, entraînant la baisse de la température du milieu dans lequel elle se trouve. Cette technique permet, par exemple, d’obtenir de l’eau fraîche au beau milieu du désert. Pour cela, entourez d’un linge humide un bidon rempli d’eau. En quelques minutes, voire quelques heures, l’eau du linge s’évaporera et entraînera la baisse de température du bidon. Cette technique est connue et utilisée depuis des siècles par les Bédouins qui sillonnent le Sahara en Afrique du Nord.

Certains rafraîchisseurs d’air fonctionnent déjà sur ce principe. Il a néanmoins un inconvénient : il entraîne l’augmentation du taux d’humidité de la pièce à rafraîchir. Pour contourner ce problème, les équipes de Caeli Énergie misent sur l’évaporation indirecte grâce à la mise en place d’un échangeur. En d’autres termes, l’air prélevé à l’extérieur traverse un échangeur qui le refroidit via un canal sec, puis est insufflé dans le bâtiment. À l’inverse, l’air extrait de la pièce circule dans ce même échangeur à travers un canal humide et en absorbe l’humidité par évaporation. C’est ce phénomène qui, comme le linge humide dans le désert, permet de refroidir l’échangeur.

Pour augmenter le rendement de l’installation, la startup va même plus loin et utilise le cycle de Maisotsenko pour faire descendre la température de l’échangeur sous le point de rosée (1). Dans notre exemple du linge dans le désert, ce système permettrait de rafraîchir l’eau du bidon en dessous de la température initiale du linge humide. Pour cela, l’échangeur arbore une géométrie complexe qui permet d’optimiser les échanges de chaleur. Surtout, avec cette géométrie, une partie de l’air provenant de l’extérieur est renvoyée dans les canaux humides juste après avoir été rafraîchie par l’échangeur.

Outre une consommation énergétique plus faible que sur un climatiseur traditionnel, ce système a l’avantage de ne pas nécessiter de groupe froid à l’extérieur du bâtiment, et de ne pas participer à l’effet d’îlot de chaleur urbain. Enfin, contrairement aux pompes à chaleur, cet appareil est plus performant à mesure que la température extérieure augmente.

Ce climatiseur présente néanmoins quelques limites. Premièrement, il nécessite un raccordement en eau et consomme entre 0,5 et 2 litres par heure en fonction de la température extérieure. De plus, il n’est plus efficace dès lors que le taux d’humidité dans l’air est trop élevé. Autrement dit, les habitants de la Guyane, par exemple, devront passer leur chemin.

Côté fabrication, ce climatiseur est entièrement fabriqué en France, et une grande partie des matériaux utilisés sont issus du recyclage. Le cœur thermodynamique est, par exemple, réalisé grâce à 80 % de matériaux recyclés. Pour l’heure, 50 appareils sont en cours de test dans des bâtiments tertiaires (EHPAD, bureaux, etc). La startup prévoit d’élargir la commercialisation de son produit aux particuliers pour un tarif avoisinant les 3 000 euros pose comprise.

(1) Température en dessous de laquelle la vapeur d’eau se condense. En Europe, elle oscille entre 10 et 15 °C.