Une start-up française dévoile sa nouvelle pompe à chaleur acoustique résidentielle

D’après pv magazine International

La start-up française Equium a mis au point un cœur de pompe à chaleur fonctionnant grâce aux ondes acoustiques et produisant de l’air chaud et froid. Equium fabrique le cœur et collabore avec une autre entreprise qui intègre celui-ci dans des systèmes de pompes à chaleur. Les unités, conçues pour des applications résidentielles, vont de 1 kW à 3 kW.

Cette nouvelle pompe à chaleur pourrait atteindre des températures supérieures aux pompes existantes sans recourir aux gaz réfrigérants. Elle fonctionne à l’aide d’un haut-parleur Hi-Fi (haute-fidélité) qui crée une onde acoustique dans un récipient rempli d’hélium à une pression de 30 bars. L’onde acoustique provoque la compression ou la dilatation du gaz, déplaçant ainsi la chaleur d’une température inférieure vers une température supérieure, ou inversement. Le cœur de la pompe à chaleur est rempli d’eau, qui absorbe ou libère cette chaleur.

« L’onde acoustique effectue le travail de compression et d’expansion du gaz qui produit respectivement de la chaleur ou du froid », indique Philippe Loyer, chef de produit chez Equium, à pv magazine.

Selon lui, la pompe à chaleur peut produire de l’eau domestique jusqu’à 80 °C. L’un des principaux avantages de la pompe à chaleur acoustique, par rapport aux unités traditionnelles utilisant des réfrigérants, serait sa capacité à atteindre des températures très élevées ou très basses.

« Les pompes à chaleur traditionnelles utilisent des réfrigérants qui ont une température limite. Celle-ci correspond à la température de changement de phase du réfrigérant, lorsqu’il passe de l’état liquide à l’état gazeux, explique-t-il. Dans notre cœur, l’hélium reste sous forme de gaz. Comme l’hélium reste un gaz jusqu’à -200 °C, nous pouvons atteindre des températures plus élevées à l’intérieur du cœur de notre pompe à chaleur. »

La pompe à chaleur est censée fonctionner avec toutes les sources de chaleur externes, y compris les sources d’air allant de -15 à 50 °C. Étant donné que son cœur est rempli d’eau, elle fonctionne de manière optimale comme pompe à chaleur à eau et géothermie. Pour l’utiliser comme une pompe à chaleur à air, il est possible d’équiper l’unité d’un ventilateur qui transfère la chaleur de l’air à l’eau, ajoute Philippe Loyer.

La pompe à chaleur acoustique affiche un coefficient de performance de trois à quatre, ce qui signifie qu’elle produit entre 3 kW et 4 kW de chaleur pour chaque kilowatt d’électricité consommé. Equium vise une puissance thermique de 8 à 10 kW pour son cœur de pompe à chaleur, précise Philippe Loyer. Facile à installer, sa durée de vie est de 30 ans. En outre, elle offre une meilleure modulation que les unités traditionnelles. « Nous présentons le même rendement que les pompes à chaleur traditionnelles, mais avec une meilleure modulation grâce au transfert acoustique », affirme-t-il.

Les unités traditionnelles à sortie fixe se mettent en marche et s’arrêtent plusieurs fois par jour, passant de la capacité zéro à la capacité maximale pour atteindre le bon équilibre de température. Ce n’est pas le cas de la nouvelle pompe à chaleur, qui module sa puissance de sortie pour fournir en permanence la température souhaitée.

« La régulation de la sortie d’une pompe à chaleur classique consomme beaucoup d’énergie. Sur notre système acoustique, la régulation est très facile, poursuit Philippe Loyer. Si vous voulez moins de puissance, il suffit de diminuer le volume de l’enceinte Hi-Fi. »

Equium assure que son système de pompe à chaleur est totalement silencieux, malgré l’utilisation d’un haut-parleur pour générer l’onde acoustique. Le niveau de bruit serait en effet inférieur à 30 dB, soit l’équivalent d’un chuchotement.

« Le son produit par notre système reste confiné à l’intérieur du cœur, de sorte qu’il est impossible de l’entendre de l’extérieur », déclare Philippe Loyer. Equium procède actuellement à des essais sur le terrain pour sa pompe à chaleur thermo-acoustique. Elle prévoit le lancement de sa commercialisation fin 2023.

Traduction effectuée par Christelle Taureau