Détermination et spécification des appareils de référence

Des appareils de référence, représentatifs des produits vendus en Europe, doivent être définis en termes de caractéristiques techniques. Leurs impacts environnementaux seront évalués, ce qui permettra de définir une base pour l’étude du potentiel d’amélioration des climatiseurs individuels.

Comme explicité dans la méthodologie développée dans le cadre de la Directive européenne sur l’écoconception des produits consommateurs d’énergie (VHK, 2005), les appareils de référence sont une abstraction délibérée de la réalité, ceci notamment pour des raisons pratiques (de temps par exemple, il n’est pas possible de multiplier le nombre de produits à étudier).

4.2.1.1. Types d’appareils retenus

Nous avons établi au chapitre 1 que le marché des climatiseurs individuels était principalement composé des appareils de type single splits (80 % en termes de puissance frigorifique), de multi splits (13 %) et d’appareils mobiles (6 %).

Les appareils mobiles ont des caractéristiques très spécifiques qui traduisent principalement le fait qu’ils doivent être facilement transportables (volume et masse limités) :

- utilisation de technologies différentes,

- faible puissance frigorifique (ils ne peuvent souvent pas refroidir l’ensemble de la pièce), - interaction avec la ventilation du bâtiment (ils rejettent à l’extérieur l’air pris dans la pièce

pour refroidir le condenseur, et introduisent donc de l’air extérieur à l’intérieur de la pièce).

Ces appareils ne seront pas considérés dans la suite de l’étude car ils ne représentent qu’une part limitée des ventes, et que leurs caractéristiques particulières nécessiteraient une étude à part entière.

Dotés de technologies similaires, les systèmes « single split » et « multi splits » peuvent être traités ensemble. Une distinction doit cependant être effectuée entre appareils réversibles et non réversibles car leurs durées de fonctionnement diffèrent fortement. Le marché des climatiseurs est donc finalement séparé en deux catégories, les split réversibles d’une part et les split non réversibles d’autre part. Un appareil de référence doit être défini pour chacune d’entre elles.

4.2.1.2. Spécifications techniques des appareils de référence Données utilisées

Le catalogue Eurovent a été utilisé pour ce travail de définition des appareils de référence car il contient l’ensemble des appareils produits par plus de 70 % des fabricants actuels de climatiseurs.

L’organisme Eurovent-Certification¹¹² certifie les performances de produits de climatisation et de réfrigération, en accord avec les normes européennes et internationales. En choisissant de participer au programme Eurovent-Certification, les fabricants sont tenus de soumettre à certification tous leurs modèles inclus dans le domaine d'application, ceux-ci pouvant alors être testés de façon indépendante.

112 C’est une branche d’Eurovent/Cecomaf, l’Association Européenne de Fabricants d'Equipement de Conditionnement d'Air et de Réfrigération, qui couvre une grande partie des produits objets de notre étude.

En contrepartie, ces fabricants peuvent ensuite bénéficier de l’étiquetage Eurovent-Certification et inclure leurs produits dans le catalogue annuel Eurovent utilisé par les bureaux d’étude et les installateurs (Eurovent, 2006a). Ce catalogue, utilisé ici, contient des informations sur les performances énergétiques des produits (puissance frigorifique, EER…) ainsi que quelques caractéristiques techniques (bruit, fluide frigorigène utilisé, type d’unité intérieure…).

Cependant, quand nous avons voulu déterminer des caractéristiques techniques plus détaillées, cette base de données nous est apparue insuffisante. Nous avons alors utilisé une autre base de données, que gère Eurovent (Eurovent, 2006b), et qui contient les caractéristiques techniques exhaustives de produits ayant été testés par Eurovent dans le cadre du programme Eurovent-Certification.

Définition des climatiseurs de référence

A partir des deux bases de données précédentes, nous avons mené un travail d’analyse statistique dans le but de définir des appareils de référence. Cette analyse statistique, reproduite intégralement dans (Rivière et al., 2009), permet d’aboutir à deux appareils de petite puissance frigorifique¹¹³ (3,5 kW) dont les caractéristiques principales sont présentées dans le Tableau 4.13. Les performances énergétiques en conditions non normalisées ont aussi été définies, il s’agit des modèles présentés en Annexe 3.

Tableau 4.13. Caractéristiques principales des appareils de référence

Split non réversible Split réversible Description générale Mural – Non gainé (230V-1phase-50Hz

Puissance frigorifique 3,5 kW 3,5 kW

EER 2,9 3,1

Type de tube “Grooved” “Grooved”

Type d’ailettes “Louvered“ “Louvered“

Surface de l’évaporateur 7,4 m² 8,2 m² Unité intérieure

Type de ventilateur Centrifuge Centrifuge Type de tube “Grooved“ “Grooved“

Type d’ailette “Louvered“ “Louvered“

Surface du condenseur 12 m² 13,3 m² Unité extérieure

Type de ventilateur Axial Axial

Type Rotatif Rotatif

Contrôle Tout ou Rien Tout ou Rien Efficacité (EER SI) 2,8 2,8 Compresseur

Résistance de Carter Non Oui

Détendeur Type Capillaire Capillaire

Efficacité énergétique des cas de référence

La consommation d’énergie étant au centre de notre problématique, il est pertinent d’analyser où se situent nos cas de référence en termes d’efficacité énergétique, par rapport au marché actuel. Les unités réversibles contenues dans les catalogues Eurovent de 2002 et 2006 ont été réparties par classe d’efficacité énergétique (Figure 4.12). Des classes supplémentaires ont été ajoutées à celles actuellement utilisées en Europe (A-G) afin de montrer la disparité des valeurs entre appareils :

113 Le marché japonais est aujourd’hui un marché mature, très important en volume (de l’ordre de 7 millions de climatiseurs individuels vendus par an, deux fois plus qu’en Europe), où se vendent des appareils de même type que ceux recherchés en Europe. Aussi, n’est-il pas étonnant de retrouver, sur le marché européen, certaines caractéristiques propres au marché japonais et notamment une part importante d’appareils de petites puissances (ce qui s’explique notamment par les faibles surfaces des habitations japonaises).

- mode refroidissement : de la classe G (EER ≤ 2,2) à A9+ (5 < EER ≤ 5,2) avec un intervalle de 0,2 pour chaque classe,

- mode chauffage : de la classe G (COP ≤ 2,4) à A8+ (5 < COP ≤ 5,2) avec un intervalle de 0,2

Number of units in Eurovent directories 2006

2002

Number of units in Eurovent directories 2006

2002

b)

Figure 4.12. Nombre d’unités listées dans (Eurovent, 2006a) par classe d’efficacité énergétique en mode refroidissement (a) et en mode chauffage (b)

Seuls les appareils de petites puissances ont été pris en compte (puissance frigorifique inférieure à 6 kW). Il apparaît que l’appareil de référence appartient à la classe B en mode refroidissement et se situe donc au centre de la distribution puisque environ 43 % des unités sont plus performantes et 43 % le sont moins. Les meilleurs produits sont de classe A9+, ce qui signifie qu’il existait sur le marché en 2006 des produits 1,65 fois plus performants que notre appareil de référence en termes d’EER.

En mode chauffage, l’appareil de référence appartient à la classe B et se situe donc au centre de la distribution puisque environ 40 % des unités sont plus efficaces et 45 % le sont moins. Les meilleurs produits sont de classe A8+, ce qui signifie qu’il existait sur le marché en 2006 des produits 1,6 fois plus performants en matière de COP.

Concernant l’appareil de référence non réversible, un travail similaire a été effectué (Figure 4.13).

Des classes supplémentaires ont été ajoutées à celles actuellement utilisées en Europe afin de montrer la disparité des valeurs entre appareils : de la classe G (EER ≤ 2,2) à A5+ (4,2 < EER ≤ 4,4) avec un intervalle de 0,2 pour chaque classe. Seuls les appareils de petites puissances ont été pris en compte (< 6 kW).

Il apparaît que l’appareil de référence appartient à la classe C et se situe au centre de la distribution puisque environ 30 % des unités sont plus efficaces et 50 % le sont moins.

Les meilleurs produits sont de classe A4+, ce qui signifie qu’il existait sur le marché en 2006 des produits 1,4 fois plus performants que le cas de référence en termes d’EER.

Number of units in Eurovent directories 2006

2002

Figure 4.13. Nombre d’unités listées dans (Eurovent, 2006a) par classe énergétique Le cas de référence réversible est plus efficace que le cas non réversible (en termes d’EER). Ceci s’explique en partie par le fait que les fabricants mettent aujourd’hui l’accent sur le développement des

premiers. Ainsi, en 2004, l’ADEME (2004) mentionnait que certains industriels se lançaient d’ores et déjà dans la production d’appareils réversibles en stoppant celle d’appareils de « refroidissement seul ».