Créer une approche de la réfrigération plus durable
Le Groupe Auchan est une entreprise exemplaire en matière d’engagements environnementaux. Elle se classe parmi les chaînes de supermarchés les plus écologiques et publie des objectifs annuels de réduction carbone ambitieux. Cet éco-engagement comprend en partie la recherche de méthodes d’exploitation plus écologiques de ses magasins, notamment en termes de réfrigération.
Ainsi, quand cette entreprise a eu vent des avantages du nouveau mélange HFO de Honeywell, le Solstice® N13 (R-450A), elle n’a pas tardé à vouloir tester ses capacités.
Le Solstice® N13, qui a récemment été certifié R-450A par la norme officielle ASHRAE, est un fluide de remplacement du R-134a offrant des performances similaires, mais avec un GWP de 605. Ce produit est parfaitement adapté aux refroidisseurs de liquide et à la réfrigération positive (système cascade CO2 ou détente directe), ce qui en fait la meilleure solution ininflammable pour remplacer le R-134a.
Une installation frigorifique combinant l’utilisation du Solstice® N13 et du CO2 a été réalisée pour un nouvel hypermarché ouvrant ses portes à Épinay-sur-Seine (Paris), avec comme critères cibles l’efficacité énergétique, la réduction des émissions en équivalent CO2 et les performances de réfrigération.
Le test réalisé par l’équipe d’Auchan, leurs partenaires Axima Refrigeration et Honeywell a mis en évidence une nouvelle conception d’installation frigorifique à faible consommation. Le test s’est concentré sur l’évaluation des bénéfices d’un système cascade N13 pour alimenter un circuit de distribution au CO2. Ce système a ensuite été comparé à la configuration standard actuelle d’Auchan, qui utilise du R-134a et du CO2 en caloporteur.
Les résultats ont été encourageants jusqu’ici et ont permis :
– une mise en oeuvre simple, avec une efficacité énergétique similaire à celle du R-134a.
– des économies globales de 90 tonnes éq. CO2 / an par rapport à un système secondaire au glycol / R-134a / CO2, ainsi que des économies de 960 tonnes éq. CO2 / an par rapport à un système à détente directe au R-404A.
Contexte : contribuer aux objectifs environnementaux du Groupe Auchan
Le Groupe Auchan est à la pointe en matière d’atténuation de l’empreinte écologique grâce à ses différentes activités et s’efforce continuel continuellement d’innover afin d’abaisser la consommation énergétique, de participer à la lutte contre le réchauffement climatique et de promouvoir la biodiversité.
Au cours des dernières années, Auchan a investi dans l’énergie solaire et géothermique afin de s’aligner sur l’objectif de l’Union Européenne de tirer 20 % de toute sa consommation énergétique à partir d’énergies renouvelables d’ici 2020. Tous les nouveaux immeubles sont équipés de systèmes de production d’énergie autonomes. Plus de 55 % de l’énergie consommée par Auchan provient ainsi de sources renouvelables.
Le projet pilote de réfrigération à Épinay-sur-Seine est donc parfaitement approprié au contexte de la création d’un environnement opérationnel plus écologique.
Implémentation du test sur le terrain : surveillance et évaluation des données
Le Groupe Auchan a travaillé en collaboration avec son partenaire Axima Refrigeration afin de développer un système pour le magasin d’Épinay-sur-Seine, qui associe le faible GWP et l’amélioration de l’efficacité énergétique du nouveau mélange HFO appelé Solstice® N13 (R-450A) dans un système CO2 pompé.
Le système utilise le Solstice® N13 pour liquéfier le CO2 qui est ensuite distribué dans les vitrines négatives, dans les chambres froides et dans les armoires frigorifiques. Le CO2 gazeux est liquéfié à nouveau avec l’étage fonctionnant au Solstice® N13.
Afin d’être en mesure d’atteindre les objectifs annuels d’économie d’énergie du projet, le système fonctionne avec une BP et une HP flottante ainsi qu’une vitesse variable sur les compresseurs au CO2 pour le négatif, sur le compresseur N13 pour le positif et sur les unités de récupération de chaleur.
Résultats du test terrain : démontrer la valeur du Solstice® N13 (R-450A)
Depuis l’ouverture du magasin Auchan d’Épinay en octobre 2013, une évaluation approfondie des résultats par toute l’équipe du projet a confirmé les avantages apportés par le test sur le plan de l’efficacité énergétique.
CONSOMMATION ÉNERGÉTIQUE
⇒ Le système Solstice® N13 / CO2 présente une consommation énergétique similaire à un système R-134a / CO2 standard mis en place par le Groupe Auchan.
Le nouveau système a également été évalué selon les critères suivants afin de garantir que les performances obtenues sont aussi bonnes, si ce n’est meilleure que celles offertes par la conception actuelle.
⇒ Température de refoulement au niveau de la tête du compresseur : 110 °C (inférieure à celle des systèmes R-134a).
⇒Température d’huile du compresseur :55 °C (inférieure à celle des systèmes R-134a).
Perspective du secteur : généraliser les avantages du Solstice® N13
Ce test terrain réalisé avec le Groupe Auchan confirme les avantages en matière d’efficacité énergétique apportés par l’utilisation du Solstice ® N13 (R-450A) associé à un système CO2 en cascade, avec des gains supplémentaires en termes de réduction des émissions en éq. CO2 et un GWP bien plus faible (-58 %) comparé aux fluides frigorigènes classiques tels que le R-134a.
Commentaires : des résultats plus écologiques pour le Groupe Auchan
« Le Groupe Auchan fait de la responsabilité environnementale la priorité de son activité et nous soutenons sans réserve les innovations telles que cette nouvelle approche de la réfrigération, qui nous offre des avantages en tant qu’entreprise, mais aussi à nos clients et à la communauté au sens large ». JEAN-MICHEL DEROO, Groupe Auchan
« Nous cherchons continuellement à mettre en oeuvre des solutions plus durables et à plus faible GWP au sein de supermarchés comme ceux d’Auchan. Grâce à l’expérience et aux résultatsde ce test avec le Solstice® N13, nous sommes maintenant convaincus que nous pouvons offrir à l’industrie des avantages environnementaux encore plus importants. Le choix du fluide frigorigène est un élément fondamentaldans notre stratégie de réduction des émissions d’équivalent CO2 et dans le maintien ou l’amélioration de l’efficacité énergétique ». CÉDRIC LEROY, AXIMA REFRIGERATION
Détails du système :
⇒ Circuit primaire de réfrigération
• Fluide frigorigène : Solstice® N13 (R-450A)
• Charge du fluide frigorigène : 1 200 kg
• Puissance de réfrigération : 800 kW
• Consommation d’énergie : 350 kW
• Régime (temp. d’évap. / condensation) :-11 °C / +45°C
• Type de compresseur : à vis / Bitzer
• Nombre de compresseurs : 6 compresseurs (3 par pack)
• Marque / nombre de packs : SCM Frigo/2 packs
⇒ Réfrigération à moyenne température
• Frigoporteur CO2 pompé
• Charge en CO2 : 2 000 kg
⇒ Réfrigération à basse température
• Fluide frigorigène : CO2
• Charge du fluide frigorigène : 2000 kg
• Puissance de réfrigération : 105 kW
• Puissance absorbée : 21 kW
• Régime (temp. d’évap./condensation) : -45 °C / +35 °C
• Type et fabricant du compresseur : S/Récip. hermétique / Bitzer
• Nombre de compresseurs : 3 compresseurs
• Nombre de chambres et de packs : 1 pack