alternatives aux PACs les plus répandues: frigos et congelos

[etpourquoipas]

selon nos amis negawatts, d'après le tableau en bas de la page3:
http://www.negawatt.org/telechargeme...20v%201.11.pdf

On pourrait récupérer 7,4 TWh par an sur les frigos et 8 TWh par an sur le chauffage électrique...
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[inviteac7a21c4]

Bonjour,

Quelqu'un a-t-il déjà essayé le four solaire?
ekopedia

En tapant "frigo solaire" dans un moteur de recherche, on obtient beaucoup de résultats intéressants...

Serait-ce l'alternative recherchée ici?

[inviteac7a21c4]

Petit ajout :
En lisant des liens, je me suis dit : pourquoi ne pas profiter l'hiver du froid de la nuit (pour certains même le jour) en utilisant ces "glaçons pour frigo-box" utilisés parfois en été. On les met à refroidir dehors et on les stocke ensuite dans le frigo.
Frigories gratuites l'hiver... non?

[polo974]

Une bonne solution serait d'utiliser des frigos à moteurs stirling: dans ce cas, on n'utilise plus du tout de PAC..
...

Mais si, la pompe à chaleur fonctionne suivant le cycle de stirling au lieu de passer par les phases condensation évaporation du cycle rankine classiquement utilisé.

Par ailleurs, il y a toujours moyen de dire qu'un stirling optimisé va avoir un cop 2 fois supérieur à un frigo du commerce, mais une fois que l'industrialisation avec ses contraintes de coût sera passer sur le stirling, ce sera kifkif.

Comme d'hab, il faut commencer par isoler, car ça ne sert à rien de pomper dans une passoire. Et puis augmenter et ventiler les surfaces d'échange. Ne pas mettre le frigo brun en plein soleil, etc...

Si on part de 20°C pour avoir -18°C (dans la partie congélo, puis moins froid dans le frigo), on devrait atteindre un cop de plus de 6 avec une machine parfaite!
Juste pour un frigo (0°C) le cop devrait monter à plus de 13...

[etpourquoipas]

Si on part de 20°C pour avoir -18°C (dans la partie congélo, puis moins froid dans le frigo), on devrait atteindre un cop de plus de 6 avec une machine parfaite!
Juste pour un frigo (0°C) le cop devrait monter à plus de 13...

oui parfaitement il y a encore de la marge par rapport à la limite théorique de Carnot car nos frigos ne sont qu'à 45% de cette limite:
http://www.coolchips.gi/technology/ccalc.shtml
Il n'y a donc rien d'étonnant à ce que certains se creusent le ciboulot pour essayer d'améliorer le COP.
D'après le lien précédent, une technique prometteuse issue des nanotechnologies pourrait atteindre 55% de la limite de Carnot soit un gain de 20%, 0,8TWh d'économisé pour la France.
De plus il s'agit d'éléments électroniques statiques, on aurait un gain de place donc de la place supplémentaire disponible pour l'isolation, plus aucun bruit, une fiabilité accrue...

[poulif]

Je réagis sur l'idée de supprimer les congélateurs, est ce que le fait de se passer d'un congélo n'aurait pas une incidence sur la qualité de l'alimentation (produits non transformés et sans conservateur) et sur la multiplication des déplacements en voiture pour le ravitaillement (pour ma part je me fais livrer mes surgelés à domicile).

[etpourquoipas]

Bonjour,

Question toute bête de quelqu'un qui n'y entend rien :
Mon frigo, je le mets plustôt dans le garage non isolé ?

en hiver oui, en été non.
Le mieux me semble-t-il est de trouver l'endroit le plus constant en température et la plus basse aucours de l'année. Pour ma part j'ai le congelateur à la cave côté nord. Le frigo à la cuisine dans un coin où il n'y a jamais de soleil. Si on a un chauffage au sol, mieux vaut prévoir la place du frigo avant et ne pas mettre de chauffage sous le frigo.

Comment je monte un caisson isolant autour sans perturber le fonctionnement ?

il faut TOUT isoler sauf le radiateur et le compresseur chaud derrière, celui là doit être bien ventilé.

Quand je prend quelque chose au frigo, je dois plutôt laisser la porte ouverte si je dois le remettre 10 seconde plus tard? ou bien refermer la porte, puis la rouvrir 10 secondes après, et donc refaire un appel d'air important ?

perso je prends mon truc et je referme tout de suite, je ne laisse jamais le frigo ouvert 30 secondes à me demander ce dont j'ai besoin. On le sent bien, plus on attend et plus le froid "tombe" sur nos pieds.
Autre chose: au lieu de tirer comme un malade sur une porte de frigo qui résiste car le frigo est étanche, je préfère soulever la fermeture magnétique d'un doigt de l'autre main, ça facilite l'entrée d'air et donc on ne crée pas un remous d'air trop important...et en plus on ménage le joint magnétique donc meilleure étanchéité sur le long terme.

[invitea8e8283c]

allez hop on passe tous les frigos en classe A++, oh on divise par 5 cette consomation d'énergie, oui oui ils existent déja et ils n'ont pas un cop de 8 ...

Dans le doc de négawatt le poste froid comprend aussi les clim? ca parait beaucoup 8TWh, y a vraiment du boulot a faire sur ces frigos...

Note: on en consomme a peu pres 400TWh d'élec par an toutes activitées confondues ce qui représente donc 2% de notre conso, on peut peut etre s'attaquer aux autres postes avant de se passer de frigo

[etpourquoipas]

allez hop on passe tous les frigos en classe A++, oh on divise par 5 cette consomation d'énergie, oui oui ils existent déja et ils n'ont pas un cop de 8 ...

il faut évidemment travailler sur tous les fronts et l'isolation est certainement le poste le plus simple à améliorer industriellement. Ceci dit pourquoi ne pas s'intéresser également à l'amélioration du principe même de réfrigération puisqu'il reste encore des réserves théoriques de progrès?

Dans le doc de négawatt le poste froid comprend aussi les clim? ca parait beaucoup 8TWh, y a vraiment du boulot a faire sur ces frigos...

une explication pourrait être que les économies prônées par négawatt concernent l'ensemble de la période 2000-2010 (première ligne du tableau).
L'économie d'énergie par an sur les frigos serait donc de 0,7TWh.
r17777 pourra peut-être confirmé ce point puisqu'il a également une source de chiffres de la part de négawatt.

[invitea8e8283c]

tout a fait d'accord, ce que je voulais souligner, c'est que ces frigo sont déja en vente (bon d'accord un peu plus cher)

[etpourquoipas]

oui, on peut citer l'excellent site de comparaison des appareils en vue de diminuer la consommation énergétique:
http://www.topten.ch/index.php?page=...s_armoires_210
Jusquà 135Kwh/an/frigo A++ dans cette catégorie, après c'est vrai que les appareils qui sont généralement au top sur ce site on les paye, mais ça permet déjà de faire un tri parmis les marques qui font des efforts dans ce sens.

[etpourquoipas]

petit rectificatif sur les calculs, merci à r1777 qui me signale l'erreur sur un autre post.
On est d'accord sur les 4TWh annuels pour les frigos.

Pour les PACS, la source que je citais parlait de "Il est estimé aux alentours de 100.000 pièces en 2010."
J'avais cru comprendre 100 000 PACs installée AU TOTAL en 2010.
Il semblerait qu'il fallait comprendre 100 000 PACs à installer en plus en 2010...ah ces projections commerciales!

Restons donc plutôt avec des chiffres du passé plus sûrs, comme par exemple:
http://www.afpac.org/marche-pac.php
J'arrive à un total de 122 000 PACs installées fin 2006 en France.
A nouveau, en comptant 100mètres carrés par foyer supposé deux fois pire que la RT2005(200kwh/an/mètre carré),
avec un COP moyen annuel affreux de 2 on arrive à:
200 000 * 100 = 20 000 000 wh/foyer de calories à fournir
20 000 000/2 => 10 000 000 wh/foyer d'électricité
1 220 000 000 000 wh => 1,22 TWH

en attendant les prochaines corrections...

[Philou67]

Un nouveau message est apparu dans cette discussion : ici.
Pour la modération.

[etpourquoipas]

ok, merci à vous r17777 pour les rectifications du calcul.
Pour le poursuivre, je propose deux simplifications
1) le facteur énergie primaire peut être laissé de côté, il existe également pour les frigos.
2) on va se contenter des chiffres exacts connus de 2006. Je suis d'accord avec vous que les PACs vont augmenter en nombre et je serais même plus "pessimiste" que vous sur le chiffre de 400 000 au total en 2010 puisque nos commerciaux ont déjà prévu "un marché" de 100 000 PACs en 2010.

Donc ok, on rectifie le chiffre de 280kwh/an/mètre carré contre 200...peut importe, c'est l'ordre de grandeur qui compte.
Ca donne:

_ 4TWh pour les frigos
_ 122 000 PACs installées fin 2006 en France.
A nouveau, en comptant 100mètres carrés par foyer supposé 2,8 fois pire que la RT2005(280kwh/an/mètre carré),
avec un COP moyen annuel affreux de 2 on arrive à:
280 000 * 100 = 28 000 000 wh/foyer de calories à fournir
28 000 000/2 => 14 000 000 wh/foyer d'électricité
1 708 000 000 000 wh => 1,71 TWH

Donc fin 2006 les frigos consomment 2 fois ce que consomment les PACs chauffage.
On est d'accord ça va augmenter les PACs chauffage dans le futur et l'écart va se creuser, je ne le conteste pas.

Mon propos est simplement de signaler qu'aujourd'hui les frigos sont des PACs qui consomment une énergie non négligeable(le calcul me semble-t-il l'a prouvé) et qu'au même titre que nous cherchons des solutions d'amélioration pour le chauffage de l'habitat, nous devrions également y songer pour les frigos.
Pour complèter la comparaison, il y a un aspect qui n'a pas encore été évoqué qui est tantôt un avantage, tantôt un inconvénient:
- Avantage frigo: en hiver les frigos contribuent également à réchauffer la maison, alors que le froid des PACs n'est généralement pas utilisé...dommage d'ailleurs.
- Inconvénient frigo: en été les frigos réchauffent la maison et contribuent à la surchauffe interne du batiment.

[remyb]

Autre aspect de la comparaison, la source d'énergie primaire consommée.

Imaginons que les frigo soient les seuls consommateurs d'électricite. Comme leur consommation, à l'échelle d'un pays, est quasiment constant :
- presque autant la nuit que le jour (bien que la nuit, on ouvre moins nos frigos...)
- presque autant l'été que l'hivers (bien qu'il fasse un peu plus chaud en été)
En conséquences, la puissance maxi consommée est presque égale à la puissance moyenne. Donc, il n'est pas utilise de sur-inverstir !
L'utilisation de centrales nucléaires est trés bien pour ce type de consommation d'électricité (consommation constante). Une combinaison d'ENR : solaire (pour l'été et le jour qui correspondent au maximum de consommation des frigos), hydrolique (pour la nuit et l'hivers) et eolien (quand il y a du vent) pourrait convenir.

Maintenant, imaginons que les PAC de chauffage soient les seuls consommateurs d'électricité :
- la consommation de nuit serait un peu plus importante que celle de jour
- la consommation en hivers est trés importante par rapport à la consommation en été (réversibilité mise à part...)
- avec le froid, la consommation monte en fléche

En conséquance, la puissance maxi doit trés supérieure à la puissance moyenne. Donc, il faut obligatoirement sur-dimensionnée la production pour tenir compte de puissance maxi.
L'utilisation du nucléaire n'est pas adapté (consommation trop variable). Dans les ENR, seule l'hydro pourrait convenir, mais ca supposerait des investissements énormes (retenir de l'eau toute l'année pour ne l'utiliser que pendant quelques semaines en hivers !).
Au final, seules des centrales fossiles (ou biomasse) pourrait fournir de l'électricité aux PAC de chauffage.

[etpourquoipas]

avant de répondre à remyb, je pense que si on veut parfaire la comparaison entre les frigos et les autres PACs électriques, il faudrait inclure également les climatisations dans le calcul: le sont-elles dans les chiffres de l'AFPAC? Je n'en sais rien, mais si quelqu'un a des chiffres plus précis à ce sujet, on peut affiner.
En effet comme le suggère à juste titre r17777, il n'y a pas que les PACs électriques de chauffage qui utilisent le courant électrique mais également celles qui rafraîchissent.

Les frigos/congelos électriques sont des dispositifs qui maintiennent une température constante, été comme hiver, donc il faudrait également considérer les autres dispositifs électriques thermodynamiques de refroidissement.

Par ailleurs, pour en revenir aux solutions "alternatives" pour les frigos, ça m'étonne qu'on ne l'ai pas encore proposé, mais il existe la solution simple de frigo solaire via panneaux photovoltaïques:
http://www.bulletins-electroniques.c...ites/40445.htm
Et cette fois on est dans une dynamique positive contrairement à des solutions photovoltaïques pour le chauffage, c'est à dire que plus il y a de soleil, et plus ça rafraichit!
A noter dans la solution précédente le stockage par inertie thermique(glaçons) et non par batteries.

[Philou67]

Je ne sais pas si la technologie est applicable pour des températures de 4 à 8°C en continu, mais il existe également les systèmes de climatisation solaire thermique (système à adsorption). Certes, c'est pas très pratique pour le frigo du particulier, mais pourquoi pas pour les chambres froides des grands entrepôts agro-alimentaire aussi bien que pour les petites entreprises. Ce serait toujours ça de moins en électricité.

[etpourquoipas]

merci à vous remyb pour ces explications par rapport à l'énergie primaire.
Dans le raisonnement global je suis d'accord avec vous que la situation en terme d'énergie primaire consommée est favorable au cas du frigo du fait de sa "relative"(en été ils doivent consommer plus) constance de consommation, et permettez-moi de lister les facteurs qui accentuent ce phénomène:
- le frigo est dans la maison. Donc les aliments à refroidir sont doublement isolés par rapport au climat externe et ne sont donc pas soumis aussi nettement aux aléas climatiques que ne l'est la régulation de la température de la maison.
- les PACs qui tirent leur calories/frigories de l'air externe ont un COP variable en fonction du climat...et malheureusement jamais dans le bon sens!
- les PACs qui chauffent des maisons sans inertie "suivent" pour ainsi dire les pics de consommation électrique pure, qu'elles accentuent donc.

Je pense que tout le monde est d'accord que pour le moment il n'est pas question de se passer de frigos car les alternatives 100% froid renouvelable ne sont pas prêtes à grande échelle même s'il en existe comme le fait remarquer Philou67 à juste titre.
Néanmoins de cette comparaison nous pouvons tirer certains enseignements quand à l'amélioration des frigos électriques actuels (isol, COP...) mais également dans leur influence par rapport aux pointes(même si celle-ci est plus faible que les autres PACs, vu les marchés annoncés dans le futur, je vous l'accorde).
D'où finalement ma question:

Etant donné que les pointes électriques se situent à des moments précis dans la journée(typiquement le soir à la rentrée du boulot), ne serait-ce pas un acte écocitoyen que d'essayer de déplacer la consommation des frigos/congelos vers les périodes de creux (du style le milieu de la nuit)?
On pourrait songer par exemple à un système qui abaisse légèrement la température de consigne à ces moments là. Ca n'est évidemment envisageable que si le frigo/congelo a une certaine "isolation" mais également une certaine "inertie thermique"(mieux vaut donc un frigo bien rempli avec des aliments qu'on sort le moins souvent ).

[invitea8e8283c]

En résumé pour ma part:

Un frigo sert a faire du froid, et on NE PEUT PAS s'en passer.

Une pompe a chaleur sert a faire du chaud, et on PEUT TOUT A FAIT s'en passer

Maintenant, essayer de comparer ces deux machines bien qu'elle soient technologiquement parlant a peu pres les memes machines est tout a fait abérant...

[remyb]

Etant donné que les pointes électriques se situent à des moments précis dans la journée(typiquement le soir à la rentrée du boulot), ne serait-ce pas un acte écocitoyen que d'essayer de déplacer la consommation des frigos/congelos vers les périodes de creux (du style le milieu de la nuit)?

Sur le forum, il y a déjà eu des discussions qui ont porté la dessus.
L'idée ne portait pas seulement sur les frigo, mais sur l'ensemble des équipements électriques qui recevaient des consignes du réseaux de distribution d'électricité :
- seulement les utilisations indispensables
- seulement les utilisations prioritaires
- toutes utilisations
- etc...

Ce principe est déjà en pratique puisque certains équipements (chauffeau électrique par exemple) tourne sur le courant de nuit, en général.

[etpourquoipas]

oui merci de le rappeler que ce déphasage en période de creux EDF est souhaitable pour tous les appareils électriques.
Il est vrai que les plages tarifaires devraient nous inciter à le faire....encore faut-il que les utilisateurs en aient la volonté...ah que c'est dur de retarder son lave vaiselle ou lave linge...heureusement que certains constructeurs ont fait des progrès ergonomiques dans ce domaine!

Sinon pour en revenir à nos moutons, pour le déphasage frigo/congelo, j'ai bien recherché sur le forum(c'est difficile, on en parle un peu partout lorsqu'il est question de PACs), mais je n'ai pas trouvé de solution concrète, j'en propose donc une, désolé si c'est une redite:

- il s'agit de placer une petite résistance chauffante(très peu puissante) au niveau du capteur de température du frigo(encore faut-il le trouver...). Ensuite on l'alimente quelques heures la nuit à l'aide d'un programmateur afin de faire miroiter une température trop élevée au frigo. Il devrait donc s'enclencher à ces moments-là et diminuer un peu la température interne du frigo.

[silenzio]

Sinon pour en revenir à nos moutons, pour le déphasage frigo/congelo, j'ai bien recherché sur le forum(c'est difficile, on en parle un peu partout lorsqu'il est question de PACs), mais je n'ai pas trouvé de solution concrète, j'en propose donc une, désolé si c'est une redite:

- il s'agit de placer une petite résistance chauffante(très peu puissante) au niveau du capteur de température du frigo(encore faut-il le trouver...). Ensuite on l'alimente quelques heures la nuit à l'aide d'un programmateur afin de faire miroiter une température trop élevée au frigo. Il devrait donc s'enclencher à ces moments-là et diminuer un peu la température interne du frigo

Compliqué ;
si tu as un programmateur utilise-le pour mettre en route le frigo uniquement lors des creux et diminue-en la température quite à le remettre en route a la mi-journée pour compenser les pertes par ouverture...

[etpourquoipas]

Compliqué ;
si tu as un programmateur utilise-le pour mettre en route le frigo uniquement lors des creux et diminue-en la température quite à le remettre en route a la mi-journée pour compenser les pertes par ouverture...

oui, merci à vous d'évoquer cette solution plus simple encore qui m'était également venue à l'esprit, à savoir un simple programmateur qui coupe le frigo à certaines heures et qui le remet dans la période de creux par exemple.

Je n'ai cependant pas osé proposer cette solution à cause du risque sanitaire associé. En effet en coupant le frigo on ne garantie plus la température minimale durant les périodes coupées. Il peut très bien y avoir une période caniculaire ou bien une période où l'on ouvre la porte et où il y a un risque à ce que la température descende en dessous du seuil fatidique des 4 degrés.

Pour palier à ce risque, on peut proposer une troisième solution qui devient intéressante dans le cas où le capteur de température du frigo n'est pas accessible et où la première solution proposée ne peut donc pas être mise en oeuvre:

Solution3:
- un simple programmateur sur le frigo qui le coupe totalement durant les pointes électriques et le rebranche durant les creux.
Plus un système de surveillance à base d'un simple capteur de température supplémentaire à placer dans le frigo qui déclenche une alarme et met le frigo en marche forcée lorsque la température atteint un seuil critique.

[ibozzo]

Sauf que la remise en marche arrivé à un seuil critique, elle est déja faite par le ... thermostat ! Plouf. A l'eau.

Non. Les seules solutions viables sont :
- isolation renforcée du frigo
- choix du meilleur emplacement possible dans la maison (au nord, loin d'un chauffage ou d'un poele, etc...)
- bien ventiler le radiateur.

L'idée du déphasage serait éventuellement à envisager en mettant dans le frigo une grande masse d'un matériau ayant une grande capacité calorifique. Par exemple 50 litre d'eau. Dans ce cas, on peut espérer une autonomie augmentée (à condition de ne pas ouvrir la porte...). Reste à calculer combien de temps.