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France Télécom climatise sans production de froid

PAR RIDHA LOUKIL, THIERRY MAHÉ, MARIE-CATHERINE MÉRAT ET SONIA PIGNET
En utilisant la fraîcheur nocturne de l'air extérieur et l'inertie thermique du bâtiment, l'opérateur télécoms s'affranchit de la climatisation pour le refroidissement de ses locaux techniques.

À l'instar des centres informatiques, France Télécom est confronté à l'augmentation de la consommation d'énergie de ses équipements de réseau. Pour réduire à la fois le coût et l'impact sur l'environnement liés au refroidissement de ces matériels, ses chercheurs de Lannion (Côtes-d'Armor) ont développé et breveté un procédé de conditionnement d'air basé exclusivement sur la ventilation.

Plus besoin de produire du froid comme le font les systèmes de climatisation. Cette solution se contente d'exploiter la fraîcheur nocturne de l'air extérieur et l'inertie thermique du bâtiment. Un ventilateur insuffle de l'air frais extérieur dans le local technique pour refroidir le matériel de télécommunications, l'air chaud est évacué vers l'extérieur. À l'aide d'un régulateur numérique, le débit d'air est ajusté en permanence en fonction notamment du différentiel de température entre l'intérieur et l'extérieur.

Dans le principe, ce procédé est connu de longue date. Le mérite de France Télécom R&D est d'avoir trouvé la bonne formule de régulation respectant les conditions climatiques des équipements télécoms. Les normes de l'ETSI, l'organisme de standardisation des télécommunications en Europe, imposent en effet de maintenir la température de l'air entre 5 et 40 °C et l'hygrométrie entre 5 et 85 %.

Ni eau, ni fluides frigorigènes

La clé de l'optimisation énergétique réside dans la variation en temps réel du débit d'air. La nuit, la ventilation tourne à plein régime afin d'exploiter au mieux la fraîcheur nocturne. Le jour, elle se ralentit au rythme de la montée de la température extérieure jusqu'à s'arrêter complètement pendant les heures les plus chaudes. Ensuite, elle reprend progressivement au fur et à mesure que la température extérieure se rafraîchit. L'inertie thermique du bâtiment amortit la montée et la baisse de la température. C'est ainsi que lors des pics de chaleur, la température intérieure du bâtiment reste inférieure à celle à l'extérieur.

Le débit d'air s'ajuste aussi en fonction de la charge thermique du local. Ainsi, seule la quantité d'air frais nécessaire au refroidissement des baies électroniques est diffusée. Par rapport aux systèmes de climatisation traditionnels qui fonctionnent à débit constant et qui font du froid, la consommation d'énergie est divisée par un facteur 6 à 10 selon la configuration, tout en évitant les fluides frigorigènes, comme le fréon, nocifs pour l'environnement.

Testée pendant un an sur le site expérimental de Bordeaux-Bruges (Gironde), cette solution a prouvé sa viabilité technique et économique. Même pendant la canicule d'août 2003, les températures à l'intérieur du bâtiment sont restées dans les limites fixées par les normes. Par rapport à la climatisation, elle abaisse l'investissement de 30 à 50 %, tout en diminuant les coûts d'exploitation de 50 à 70 %. Ni eau, ni fluides frigorigènes à renouveler. La maintenance se réduit au remplacement du filtre à air associé au ventilateur. La régulation s'appuie sur un automate programmable du commerce, comme ceux de Sodalec ou Schneider Electric.

POINTS FORTS

- Investissement 6 000 euros pour un site de 40 m2 à 16 000 euros pour un site de 100 m2. - Économie En moyenne par site, 2 000 euros en équipement et 430 euros en exploitation par an. - Impact Réduction d'un facteur 6 à 10 de la consommation d'énergie et suppression des fluides frigorigènes, nocifs pour l'environnement.

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