Deux entreprises, l’anglais Futraheat et le français Equium, mettent au point des pompes à chaleur qui ont peu de rapport avec les technologies habituellement utilisées dans ces appareils.
Nous avons croisé Equiuim au salon Renodays, puis une semaine plus tard au Sibca, le salon de la construction bas carbone, qui s’est tenu du 20 au 22 septembre au Grand Palais Ephémère à Paris. Equium développe une pompe à chaleur thermoacoustique. Des ondes acoustiques sont diffusées et amplifiées dans une chambre remplie d’hélium. Elles compriment et détendent l’hélium, produisant ainsi de la chaleur ou du froid. Ce qui, selon Equium, permet de réaliser un pompage de chaleur ultra-efficace, sans pièce mobile et sans gaz réfrigérant à effet de serre.
Equium développe le cœur de la pac acoustique. C’est lui que nous avons vu à Renodays. Puis il s’associe à des acteurs de la pac, qui habillent ce cœur en une machine complète et proposent une offre écologique et économique et simple à installer. C’est elle que nous avons croisé au Sibca, produite avec Arkteos, un fabricant de pompes à chaleur installé à Guérande. ©PP
Arkteos produit la première pompe à chaleur thermoacoustique
Arkteos est d’ailleurs une entreprise particulièrement intéressante. Présente sur le marché du chauffage résidentiel depuis 2001, Arketos est une PME française, filiale du groupe Actidis, groupe familial qui conçoit, développe et assemble ses produits à Guérande. Heliopac, concepteur de solaropac est l’un de ses partenaires.
Pour le couple Equium Arkteos, le but est désormais de mettre plusieurs pac thermoacoustiques en field test fin 2024, dans des maisons construites par Bouygues Immobilier à Montreuil-Vignier, près d’Angers.
Dans le même temps, chez des bailleurs sociaux, des machines seront utilisées pour la réhausse de température sur une production d’ECS solaire existante, avec un COP de 6.
La pac thermoacoustique est disponible maintenant en 6 kW thermique pour 2,3 kW électriques absorbés. C’est une pompe à chaleur sans compresseur, sans gaz frigorigène, sans bruit, avec peu de maintenance et un coefficient de performance énergétique (COP) saisonnier élevé. Elle est dépourvue d’inverter, mais embarque un peu d’électronique de puissance pour réguler le son en monofréquence.
L’an prochain, Equium produira un cœur de 10 kW de puissance restituée et s’attèlera, avec des partenaires, à produire des racks embarquant plusieurs machines cascadables.
Cédric François a fondé Equium en 2017 pour développer des pompes à chaleur thermoacoustiques "scalable". Cette technologie est parfaitement capable de produire des températures de départ d’eau élevées. ©PP
Futraheat s’approche de l’industrialisation
De son côté le britannique Futraheat poursuit le développement de ses pompes à chaleur eau/eau très haute température Greensteam 360. Ces pompes à chaleur embarquent le très spécial compresseur TurboClaw, cette pompe à chaleur récupère la chaleur fatale à partir de 60°C et produit de l’eau surchauffée ou de la vapeur à 150, voire à 200°C. Au lieu de chaleur fatale, il est parfaitement concevable d’alimenter ces machines par un circuit solaire thermique. Cette pac est clairement destinée à l’industrie et au chauffage urbain.
Elle utilise malheureusement du R1233zd, un HFO qui pourrait être rapidement menacé par la révision du règlement REACH, dont nous vous avons déjà parlé.
Le fabricant prévoit une gamme de pompes à chaleur de 300 à 1500 kW, dont les machines fonctionneront avec un COP de 7.
Un premier démonstrateur Greensteam 360 de 300 kWth, avec un "lift" (augmentation de température entre la source froide et la source chaude) de 30°C est en cours de test. Un second modèle Greensteam 360, avec deux étages de compression et un lift de 60°C, est en développement.
Selon Futraheat, le compresseur TurboClaw apporte les bénéfices des compresseurs centrifuges à des systèmes de plus faible puissance, tout en fonctionnant avec une vitesse de rotation réduite (max 25 000 rpm, rotation par minute). Le compresseur TurboClaw fonctionne sans huile. Futraheat a récemment reçu un financement de £1,5m pour le développement de sa machine à deux étages de compression.© Futraheat
Tom Taylor, CEO de Futraheat est très confiant dans l’avenir de ses machines Greensteam 360. © Futraheat
Source : batirama.com / Pascal Poggi