Froid et free-cooling tertiaire : optimiser sans sur-investir

Avant tout, l'exploitation : consignes, horaires, étanchéité

Le premier gisement d'économie est gratuit : il se trouve dans la conduite du bâtiment. L'ADEME rappelle qu'en climatisation, une consigne de 24 à 26 °C en occupation est généralement suffisante pour le confort, là où beaucoup de sites tournent à 21-22 °C. Chaque degré gagné en consigne représente un potentiel d'économie significatif sur la production de froid.

À cela s'ajoutent : la programmation horaire (extinction la nuit et le week-end pour les zones inoccupées), la gestion par zone (pas de froid sur des locaux vides), la fermeture des portes et fenêtres dans les zones climatisées, et la chasse aux déperditions évitables (rideaux d'air mal réglés, portes coupe-feu bloquées ouvertes, joints d'étanchéité dégradés). Une visite d'audit avant tout chiffrage permet d'identifier ces points selon votre configuration.

Haute pression flottante

Sur de nombreux groupes froid encore en service, la pression de condensation est maintenue à une valeur haute fixe, calée sur les conditions extérieures les plus défavorables (été). Résultat : l'hiver et en mi-saison, le compresseur travaille inutilement contre une pression élevée, alors que la température extérieure permettrait une condensation à pression bien plus basse.

La haute pression flottante consiste à laisser la pression de condensation s'adapter à la température extérieure. Le gain est typiquement notable sur les groupes froid à condenseur à air fonctionnant en mi-saison ou en hiver. Côté CEE, les fiches BAT-TH-134 et BAT-TH-135 (régulation et échangeurs flottants) peuvent être mobilisées selon la configuration : à vérifier au cas par cas avec un opérateur attesté.

Free-cooling : produire du froid avec l'air ou l'eau extérieure

Le principe du free-cooling est simple : dès que la température extérieure descend sous celle de l'eau ou de l'air à refroidir, on utilise l'extérieur comme source de froid au lieu de faire tourner le compresseur. Deux familles de solutions :

• Air free-cooling : introduction directe d'air extérieur frais via la centrale de traitement d'air, particulièrement pertinent pour bureaux et locaux à fort apport interne.
• Water-side free-cooling : échangeur additionnel sur un groupe froid à eau glacée, qui by-passe le compresseur quand la température extérieure le permet. Pertinent surtout pour les data centers, locaux techniques, sites avec besoin de froid quasi-permanent.

La fiche CEE BAT-TH-156 (système de free-cooling par eau de refroidissement) peut s'appliquer selon le type d'installation. Le dimensionnement est déterminant : trop petit, le gain est marginal ; trop grand, l'investissement n'est pas amorti. Une étude préalable est indispensable.

Récupération de chaleur sur condenseur

Tout groupe froid rejette à l'extérieur une chaleur fatale équivalente à la puissance frigorifique produite, plus la consommation électrique du compresseur. Cette chaleur peut être valorisée pour produire de l'eau chaude sanitaire (ECS) ou contribuer au chauffage, lorsqu'il y a simultanéité de besoins (froid + ECS, ou froid + chauffage de zones distinctes).

Les sites les plus favorables : hôtels (froid cuisine + ECS chambres), salles de sport et piscines (froid + ECS douches), établissements de santé, restauration. La fiche CEE BAT-TH-139 (récupération de chaleur sur groupe de production frigorifique) peut être mobilisée selon la configuration. Une étude de dimensionnement reste indispensable : la simultanéité réelle des besoins, la température de récupération possible et l'éloignement des points de consommation conditionnent fortement la pertinence économique.

Cas du froid alimentaire (commerce, restauration)

Pour les commerces alimentaires, supermarchés et cuisines professionnelles, le poste froid peut représenter une part majoritaire de la facture électrique. Quelques leviers à fort potentiel :

• Fermeture des meubles ouverts (portes verticales, rideaux de nuit) : gain souvent massif sur la consommation des linéaires froid positif et négatif.
• Haute pression flottante sur la centrale froid commercial (cf. plus haut).
• Fluides à faible PRG (CO₂ transcritique, propane R-290 sur petites unités) lors d'un renouvellement : meilleur bilan environnemental et anticipation de la réglementation F-Gas.
• Meubles frigorifiques performants : la fiche BAT-EQ-134 peut s'appliquer selon le type d'équipement.

Le respect de la réglementation F-Gas (registre, contrôles d'étanchéité) reste le socle : voir section dédiée plus bas.

Cas du data center / salle serveur

Sur un data center ou une salle informatique, le froid tourne 24/7 et représente l'essentiel du PUE (Power Usage Effectiveness). Plusieurs leviers à fort impact :

• Confinement des allées chaud / froid : empêche le mélange d'air et permet de souffler à plus haute température. Fiche CEE BAT-TH-153 dédiée (à vérifier au cas par cas).
• Élévation de la consigne de soufflage : les serveurs récents acceptent des températures d'entrée d'air bien supérieures aux 18-20 °C historiques.
• Free-cooling water-side ou air : souvent le plus gros levier sur ce type de site (cf. plus haut, BAT-TH-156 free-cooling par eau).
• Virtualisation et consolidation : réduire la charge IT à refroidir.
• ASI à haut rendement : fiche CEE BAT-EQ-135 (alimentation sans interruption à haute efficacité), distincte de BAT-TH-153 (confinement allées). Les deux peuvent coexister sur un même projet selon la configuration, à étudier au cas par cas.

Conformité F-Gas

Tout équipement contenant des fluides frigorigènes fluorés relève du règlement européen F-Gas. Concrètement, l'exploitant doit tenir un registre des équipements (charge, type de fluide, interventions), faire réaliser des contrôles d'étanchéité périodiques par un opérateur attesté, et conserver les attestations.

La fréquence des contrôles dépend de la charge en fluide et de l'équivalent CO₂ (tonnes eq. CO₂) : plus l'équivalent CO₂ est élevé, plus le contrôle est fréquent. Cette fréquence est à vérifier au cas par cas avec votre prestataire frigoriste attesté. La trajectoire de phase-out des HFC à fort PRG conduit à anticiper les remplacements et à privilégier les fluides à faible PRG sur les nouveaux équipements.

Pour aller plus loin

Cet article traite spécifiquement de la production de froid. D'autres ressources GTB SOLUTIONS complètent l'approche énergétique d'un site tertiaire :

• Assistant baisse énergie tertiaire : cadrage gratuit des leviers prioritaires sur votre site.
• Chauffage tertiaire : leviers d'optimisation : pendant chaud des sujets traités ici.
• CTA et ventilation tertiaire : la ventilation conditionne fortement les besoins de froid.
• Bibliothèque CEE par levier : vue d'ensemble des fiches mobilisables.