Le supermarché britannique réduit son empreinte carbone grâce à une technologie innovante

Les deux principales technologies pionnières utilisées dans le supermarché de Crayford sont Geoscart, un système de refroidissement par échange géothermique et un système de compression transcritique du CO2. Alliées à un système intelligent de gestion de l'énergie, ces deux solutions avancées ont éliminé tout recours au gaz en tant que source d'énergie. La consommation énergétique globale du magasin devrait également réduire d’au moins 30 pour cent.

L’échange géothermique Geoscart et la compression transcritique du Co2 permettent de chauffer et refroidir simultanément à partir de sources renouvelables. C’est la première fois qu’une telle prouesse a été accomplie. Ensemble, ces deux solutions forment également le début d’un système de forage en boucle fermée, intégré à la réfrigération au CO2 (lire l’encart « Les faits » pour en savoir plus). Les orifices de forage font partie d’un système de gestion de l’énergie thermique propriétaire de Geoscart.

Dmitriy Zaynulin, directeur de la technologie chez Geoscart, est ravi de travailler avec Sainsbury’s et ses partenaires sur ce projet important. Selon lui, le concept intégré révolutionnaire du magasin permet une gestion efficace de l'énergie thermique, répartie entre la réfrigération et le chauffage, mais aussi les systèmes de contrôle central et de stockage. Le défi technique est mis en évidence par la capacité totale des systèmes intégrés, qui dépasse 2 MW de chaleur et couvre une large gamme de puissances s'étendant de -34 °C (réfrigération à basse température) à +70 °C (provision d'eau chaude domestique).

« Toute l’énergie thermique est réutilisée en stockant les excédents de chaleur saisonniers ou l’énergie de refroidissement pour la saison suivante, ce qui en fait un système très efficace et durable », explique Zaynulin.

« La sélection de chaque composant a fait l'objet d’une attention particulière. Par exemple, la maximisation de l'efficacité du système intégré pour Sainsbury’s reposait sur un pincement très faible au niveau des échangeurs de chaleur, avec des paramètres de puissances liés. De même, le succès global de ce projet dépendait d'une collaboration très étroite entre toutes les parties travaillant ensemble. »

L'unité de réfrigération au CO2 transcritique a été fournie par SCM FRIGO. « Ce projet constitue un grand pas en avant vers l'intégration des systèmes de réfrigération et de chauffage, avec des sources d'énergie renouvelables », déclare Mirko Bernabei, directeur technique chez SCM FRIGO. « Un concept intégré et une gestion intégrée de l'énergie créent une synergie qui donne d'excellents résultats en terme d'efficacité et de réduction de l'empreinte carbone. Nous sommes extrêmement fiers de faire partie d'un tel projet de pointe, car cela témoigne des excellents résultats obtenus par notre entreprise ces dernières années en matière de développement de nouveaux produits respectueux de l'environnement. »

SWEP a fourni des échangeurs thermiques à plaques brasées (BPHE) pour l’unité de réfrigération du supermarché et pour les pompes à chaleur du système de chauffage.

« Nous sommes très heureux de participer à ce projet innovant. En été, le magasin est refroidi par des eaux souterraines froides et en hiver, la même eau souterraine est utilisée pour le chauffage », explique Stefano Bellada, responsable des applications chez SWEP. « Ainsi, toute l'énergie disponible est réutilisée et crée un système très efficace et durable. Le plus grand soin a été apporté à la sélection des BPHE, car il est nécessaire d'adopter un pincement très faible. Les échangeurs de chaleur ont été choisis pour maximiser l’efficacité du système chez Sainsbury’s ».

LES FAITS

Échange géothermique Geoscart et compression transcritique du Co2

La technologie Geoscart, également connue sous le nom d'échange géothermique, fait appel à une série d’orifices en boucle fermée forés jusqu’à 200 m sous le sol afin d’accéder au potentiel géothermique naturel de la Terre. Les orifices de forage acheminent un liquide de refroidissement à la température géothermique jusqu’aux unités de réfrigération. Le système peut ainsi capturer et stocker la chaleur perdue, qui est ensuite libérée pour produire de la chaleur et de l’eau chaude dans le magasin au moyen de pompes à chaleur.

Un booster de CO2 transcritique est un système de réfrigération couvrant les exigences à moyen et long termes des supermarchés petits et grands. Cette technologie bénéficie des avantages conférés par un produit réfrigérant naturel et d’une efficacité accrue par rapport aux systèmes utilisant des produits réfrigérants HFC. Le refroidissement hydraulique par forage améliore encore ces efficiences et contribue grandement à l’optimisation des performances du système de réfrigération au CO2.