La directive sur l'écoconception (directive ErP)

Conformément à la nouvelle directive, les fabricants de groupes d'eau glacée devront adapter leurs produits aux nouvelles exigences d'écoconception à partir du 1er janvier 2018. Si des valeurs limites d'efficacité énergétique sont définies dans une mesure d'exécution, les fabricants ne seront pas autorisés à mettre sur le marché des produits qui ne respectent pas ces valeurs limites ou qui sont inférieurs à celles-ci. Tous les produits qui ne répondront pas aux exigences à l'avenir seront donc adaptés par les fabricants ou retirés de leur portefeuille.

La directive sur l'écoconception (2009/125/CE) est une directive-cadre qui ne définit pas en soi d'exigences détaillées pour certains groupes de produits. Les différents produits sont classés dans des "LOT". Des prescriptions sont définies, qui doivent être prises en compte et documentées lors de la production. Les mesures de mise en œuvre à appliquer aux groupes d'eau glacée se répartissent sur différents LOT en fonction de l'application et de la conception du système. Pour l'essentiel, les groupes de produits LOT 1 ENER, LOT 21 ENER et LOT 1 ENTR s'appliquent aux groupes d'eau glacée.

Contrairement à d'autres groupes de produits, les exigences relatives aux groupes d'eau glacée ont été adoptées avec des délais de mise en œuvre extrêmement courts. Ainsi, le règlement relatif au LOT 21 VO ([UE] 2016/2281) n'a été publié que le 30.11.2016. Jusqu'à l'entrée en vigueur de la première étape (TIER1), à partir du 01.01.2018, il n'y avait que 13 mois pendant lesquels les opérateurs avaient le temps d'adapter l'assortiment et les documents de planification aux nouvelles dispositions. Pour compliquer les choses, les valeurs limites à respecter sont plus élevées que ce qui avait été prévu au préalable. L'introduction de la deuxième étape (TIER2) est prévue pour le 1er janvier 2021. Les valeurs limites pour le bilan énergétique global y seront encore plus strictes.

En fonction de la température de conception et de la taille de la puissance, il se peut que les groupes d'eau glacée relèvent de différents LOT et doivent respecter des valeurs limites d'efficacité énergétique plus ou moins élevées. En effet, les valeurs limites d'efficacité énergétique diffèrent selon qu'il s'agit d'un refroidisseur de confort pour la climatisation des locaux, d'un refroidisseur de processus à température de service élevée ou d'un refroidisseur de processus à température de service moyenne. Il convient d'en tenir compte : Les groupes d'eau glacée d'une puissance inférieure à 400 kW, qui ne peuvent que refroidir, relèvent du LOT 21. Les pompes à chaleur qui sont utilisées pour le refroidissement et le chauffage et qui fournissent une puissance inférieure à 400 kW relèvent du LOT 1, car elles sont considérées comme des pompes à chaleur.
Les groupes d'eau glacée pour la climatisation de confort d'une puissance supérieure à 400 kW et inférieure ou égale à 2 MW relèvent du LOT 21. Dans le cas d'une série d'appareils de refroidissement et de chauffage d'une puissance comprise entre 300 kW et 900 kW, par exemple, les premiers appareils relèvent du LOT 1, les autres du LOT 21. Dans le LOT 21, les groupes d'eau glacée pour la climatisation de confort d'une puissance inférieure ou égale à 2 MW sont à nouveau subdivisés dans leur évaluation en fonction du système et du niveau de puissance. Les refroidisseurs de confort à refroidissement par air sont divisés en niveaux de puissance inférieurs ou supérieurs à 400 kW et doivent répondre à des exigences différentes.
Pour les appareils à refroidissement par eau, le législateur distingue les appareils d'une puissance frigorifique inférieure à 400 kW, ceux d'une puissance comprise entre 400 kW et 1 500 kW et ceux d'une puissance supérieure à 1 500 kW. En ce qui concerne l'efficacité énergétique minimale des refroidisseurs de processus, une distinction est faite en fonction de la température de fonctionnement. Les refroidisseurs de processus (groupes d'eau glacée) à température de fonctionnement élevée (sortie d'eau glacée de +2 °C à +12 °C) jusqu'à 2 MW relèvent du LOT 21. Les refroidisseurs de processus à température de fonctionnement moyenne (température de sortie du fluide jusqu'à 8 °C) et basse (température de sortie du fluide jusqu'à -25 °C) doivent en revanche être évalués par la disposition d'exécution ENTR LOT 1 (2015/1095). Il convient également de mentionner que les appareils de plus de 2 MW et les appareils en version divisée (groupes d'eau glacée + condenseur externe) ne sont actuellement pas couverts par une directive sur l'écoconception.

En règle générale, les planificateurs et les artisans spécialisés sont tenus de mettre en œuvre la partie d'une installation dont ils sont responsables conformément aux règles professionnelles et techniques de leur métier. La responsabilité de la mise en œuvre et du respect de la directive sur l'écoconception incombe toutefois au responsable de la mise en circulation et non au constructeur d'une installation. La date de référence est la livraison des appareils par l'usine au sein de l'UE. À partir du 1er janvier 2018, aucun appareil ne pourra donc plus être livré par l'usine s'il ne répond pas aux exigences - même si la planification et la conception ont eu lieu auparavant.
En outre, les planificateurs spécialisés et les constructeurs d'installations doivent se faire confirmer par le fabricant la conformité ErP du rendement ηsc pour le refroidisseur de confort et la valeur SEPR pour les refroidisseurs de processus. Cela se fait sous forme d'auto-déclaration par le fabricant ou l'importateur en apposant le marquage CE et en établissant une déclaration de conformité. En plus de la déclaration CE, le fabricant doit fournir une fiche technique du produit, appelée Product-Fitch. Dans un modèle défini, les fabricants doivent indiquer, outre les valeurs SEER ou SEPR, d'autres paramètres techniques. Il est ainsi possible de s'assurer que les calculs sont atteints aux niveaux correspondants et que les produits respectent la directive ErP à la livraison.
C'est la date de sortie d'usine qui est déterminante, et non la date de mise en service. Le constructeur ou l'exploitant de l'installation doit cependant veiller à ce que le produit soit monté et utilisé conformément à la déclaration. Il est certes possible d'utiliser un refroidisseur de processus pour la climatisation de confort, mais seul le fabricant peut vérifier et certifier que cet appareil remplit également les exigences en matière de rendement annuel de refroidissement des locaux.

Pour atteindre l'efficacité requise des groupes d'eau glacée destinés à la climatisation des locaux ou au refroidissement des processus, les fabricants font face à la nouvelle directive sur l'écoconception avec de nombreuses innovations. L'utilisation de la technologie Inverter pour les compresseurs Scroll, à vis et les turbocompresseurs à paliers magnétiques en fait partie. Les pompes à vitesse variable et les ventilateurs EC permettent d'augmenter considérablement l'efficacité. Une technique de régulation optimisée avec un décalage de la valeur de consigne en fonction de la charge et de la température contribue également à une meilleure efficacité énergétique saisonnière. Les évaporateurs noyés dans le fluide frigorigène offrent également une solution constructive et efficace.

Le calendrier des étapes de développement possibles est présenté dans un diagramme clair à l'aide d'un exemple pour chacun des groupes d'eau glacée refroidis par air et par eau pour la climatisation de confort. Les informations qui y sont présentées sont un moyen d'atteindre les valeurs d'efficacité prescrites. La puissance frigorifique et les valeurs SEER permettent de lire les nouveautés techniques de chaque appareil selon le niveau 1 (à partir de 2018) et le niveau 2 (à partir de 2021).

Ainsi, pour les groupes à refroidissement par air (diagramme 1) d'une puissance inférieure à 30 kW, la tendance à partir de janvier 2018 est à l'installation de compresseurs régulés par inverter. Pour les appareils d'une puissance de 30 à 400 kW, il est toujours possible d'utiliser des compresseurs Scroll non régulés. Les appareils équipés de compresseurs à vis n et régulés par un curseur de puissance avec une puissance frigorifique supérieure à 400 kW peuvent également répondre aux nouvelles exigences.

Lors de la deuxième étape, à partir de 2021, l'équipement requis devra encore augmenter pour les niveaux de puissance afin d'atteindre l'efficacité énergétique minimale requise. Pour les puissances supérieures à 400 kW, on utilisera donc de plus en plus de compresseurs à vis à vitesse variable. Pour les appareils à refroidissement par eau (diagramme 2), le calendrier est similaire.