Trois pistes pour réduire la consommation de froid en magasins

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Une étude Ademe-Perifem détaille les dispositifs à mettre en place pour un « site commercial à haute efficacité énergétique ». LSA décrypte les pistes principales. Ce mois-ci, un focus sur le froid.

Répartition des consommations d'énergie en hypers et en supermarchés, en %
Répartition des consommations d'énergie en hypers et en supermarchés, en %© Source : Perifem

Bâtir des points de vente plus économes en énergie. Voilà l'objectif d'une étude exhaustive menée pendant dix-huit mois par Perifem, l'association technique du commerce, en partenariat avec l'Ademe. Il s'agit de définir et d'évaluer des indicateurs de performance énergétique pour les principaux postes de consommation des magasins, afin d'évaluer l'efficacité énergétique des sites, ainsi que les solutions et équipements censés l'améliorer. L'étude sur « les sites commerciaux à haute efficacité énergétique », dévoilée récemment par Perifem, anticipe la future réglementation thermique sur « les bâtiments tertiaires de commerce ». Laquelle durcira, sur la base du Grenelle 2, les objectifs à atteindre pour des bâtiments toujours moins énergivores. LSA évoquera successivement les principaux enseignements de l'étude concernant les trois principaux postes de dépenses d'électricité : le froid (40 % de la consommation d'un hyper), le traitement de l'air (25 %) et l'éclairage (24 %). Dans ce numéro, un focus sur la production de froid, qui concerne tout à la fois les équipements « utilisateurs » (les meubles frigorifiques de vente et les ateliers de fabrication et chambres froides) et ceux de production effective de froid.

 

1. Fermer les portes des meubles frigorifiques

LA BONNE IDÉE Des meubles frigorifiques horizontaux de 2 m, plutôt que 2,20 m, diminuent de 10 % la puissance nécessaire.

La consommation électrique des meubles frigorifiques de vente (MFV) dépend du type d'équipement choisi. L'étude de Perifem est claire : on peut obtenir une diminution de la puissance frigorifique centralisée de 55 à 60 %, en fermant les MFV verticaux et en mettant en place des « couvercles » sur les meubles horizontaux, le tout couplé à l'utilisation de ventilateurs à basse consommation. Mais la mise en oeuvre n'est pas toujours aisée. « S'il semble réaliste, pour les magasins,de fermer tous les meubles horizontaux et verticaux en froid négatif, constate Jean-Pierre Tupin, c'est plus compliqué pour le froid positif. » Tout simplement parce que ces équipements, tous verticaux, sont situés dans des allées conçues pour des meubles ouverts : « Les allées de 1,80 m ne sont pas assez larges pour que l'ouverture des portes ne gêne pas les clients. » Les expériences sont menées progressivement, au rythme des relifting des sites, comme chez Carrefour Belgique. « Les points de vente ciblent les premières expériences sur le rayon IVe gamme, en général. »

En attendant, la mise en place de « rideaux de nuit » est une première solution pour réduire la consommation des MFV verticaux non fermés. « La demande de ce type d'équipement est quasi systématique dans les commandes de nouveaux matériels », note Jean-Pierre Tupin. Enfin, la mise en place de meubles horizontaux de 2 m, au lieu de 2,20 m, permet de diminuer la puissance énergétique de 10 % au total.

 

2. Adopter les nouveaux fluides pour produire du froid

LA BONNE IDÉE Utiliser le C02 plutôt que le R404 A, pour faire fonctionner la centrale frigorifique de froid négatif réduit la consommation au m² linéaire de 4 500 kWh à 1 400 kWh.

Les innovations technologiques augmentent l'efficacité énergétique des installations de production frigorifique. Tout simplement en améliorant la relation entre la puissance fournie par la centrale de froid et la puissance demandée par les meubles en magasin et la chambre froide. Ainsi, les études de Perifem montrent l'efficacité de dispositifs de régulation tels que le variateur de vitesse sur les compresseurs. Par ailleurs, les préoccupations environnementales font évoluer les usages des fluides frigorigènes. Ainsi, les gaz très polluants de type HFC, comme le R404 A, ne sont plus hégémoniques. « Les magasins s'orientent sur du CO2 dit " en cascade " pour le froid négatif, constate Jean-Pierre Tupin. Et les mêmes fluides caloporteurs vont très certainement se développer pour le froid positif. » Autre tendance : greffer un système de récupération de chaleur sur la centrale de froid, afin de chauffer tout ou partie du magasin.

 

3. Renforcer l'isolation des ateliers et chambres froides

LA FAUSSE BONNE IDÉE Diminuer de 10 °C la température dans le faux plafond au-dessus des chambres froides n'améliore les performances énergétiques que de 5 %.

Bonne nouvelle, il est possible de diminuer le bilan frigorifique des ateliers et chambres froides de 50 % environ. La solution la plus efficace consiste à améliorer l'isolation de cette partie du magasin pour éviter les coûteuses déperditions d'énergie. Premier constat, le sol, c'est-à-dire la dalle, la chape et le carrelage, n'est généralement pas isolé. L'étude préconise l'isolation sur une couche de 80 mm, ce qui permet d'éviter 71 % des pertes d'énergie. Concernant les parois, déjà isolées en moyenne de 80 mm (pour les panneaux plafonds positifs) et de 120 mm (pour les panneaux verticaux négatifs), un ajout d'une couche d'isolation de 20 mm est suggéré. La combinaison de ces deux actions réduit sensiblement la puissance frigorifique nécessaire installée pour ces équipements. Pour la chambre froide et les ateliers en froid positif, elle passe ainsi de 154 kW à 77 kW pour les hypermarchés, et de 50 à 25 kW pour les supermarchés. Même ratio pour les chambres froides à température négative : la consommation chute de moitié ou presque, en hyper (de 28 à 14 kW) comme en supermarché (de 9 à 5 kW).

D'autres pistes étudiées dans cette partie du magasin se sont révélées stériles. Contrairement aux meubles froids dans la surface de vente, la diminution de la hauteur des chambres de 0,30 m ne provoque que des gains d'énergie négligeables (1 %). Quant à la diminution de la température dans le faux plafond (plénum) au-dessus des chambres et ateliers de 30 °C à 20 °C, elle n'améliore les performances énergétiques que de 5 %.

 

Les chiffres

44,3 % et 29,4 % : Le pourcentage de réduction de la consommation annuelle théorique initiale, respectivement en hypers et en supermarchés, avec la simple mise en place d'un mobilier de froid plus performant. Soit des économies de 203 779 kWh et de 1 434 049 kWh.

19,3 % et 159 % : Le pourcentage d'économie supplémentaire par an, respectivement en hypers et en supermarchés, avec la mise en place de solutions techniques spécifiques et une isolation renforcée des chambres. Soit une économie supplémentaire de 348 208 kWh et de 67 167 kWh.

Source : Perifem

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Article extrait
du magazine N° 2156

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