Alpinov X, start-up grenobloise qui produit des équipements de froid en utilisant l’eau comme fluide frigorigène, s'est invité au portefeuille du fonds d’investissement Engie New Ventures, a annoncé l'énergéticien le 20 janvier.
La technologie d’Alpinov X reprend le procédé de réfrigérateur à compression de vapeur le plus répandu dont le cycle est le suivant : un fluide est compressé. Il arrive ensuite dans un condenseur et se liquéfie, puis dans un détendeur où sa pression et température baissent. Enfin, il se vaporise dans un évaporateur, ce qui produit du froid, et le cycle recommence.
La particularité de la technologie d'Alpinov X est d'utiliser l'eau comme fluide. Thomas Vinard, CEO et co-fondateur d’Alpinov X, explique ce choix : « Ses propriétés intrinsèques en font la ‘’Rolls Royce’’ des fluides frigorigènes. Par rapport aux meilleurs fluides perfluorés, l’eau a une densité énergétique 10 fois supérieure, une masse volumique 5 fois plus importante et une capacité à véhiculer la chaleur 100 fois supérieure. » S'y ajoutent naturellement des raisons sanitaires et environnementales : « Les gaz frigorigènes sont nocifs en cas de fuite et ont un pouvoir d’augmentation d’effet de serre 1000 fois plus important que le C02 ».
Le turbo-compresseur au cœur du savoir-faire de la start-up
L’idée d'utiliser l'eau date de la fin du 19ème siècle, mais la nécessité de travailler avec un cycle thermodynamique à très basse pression a freiné les industriels, qui ont opté pour les gaz réfrigérants utilisés massivement aujourd'hui. Le cœur de l'innovation de la start-up est un turbocompresseur haute-performance capable de travailler à très basse pression. « Nous tirons le vide à une pression entre 2 millibar et 6 millibar, ce qui fait que la température de la source froide, dans l’évaporateur, va être comprise entre -20 et 0 degrés. En fonction des marchés, on ajuste les pressions. »
Pour Thomas Vinard, ce turbocompresseur permet d’avoir un rendement énergétique très élevé : « Notre solution améliore l'efficacité énergétique de 30 à 60% par rapport au meilleur équipement sur le marché. » Le rendement du réfrigérateur, appelé coefficient de performance (COP), est le ratio entre la quantité d’énergie froide (puissance froide) délivrée à l’évaporateur et la somme des puissances nécessaires pour faire fonctionner le système : celle du condenseur et du turbocompresseur.
Chemin de compression réduit
Le turbocompresseur de la start-up améliore le rendement en réduisant le chemin de compression la distance à parcourir en pression entre l’évaporateur et le condenseur. « Une élévation de 6 à 40 millibar (pression à laquelle l’eau se condense à la température de travail) seulement est nécessaire. Avec des gaz frigorigènes au contraire, ce travail de compression peut être 200 fois plus important. La consommation énergétique est conséquente à ce niveau ».
La start-up compte bien voir sa solution se déployer avec l'interdiction programmée d'une grande partie des fluides frigorigènes utilisés aujourd'hui, qui ont un fort effet de serre. La start-up a d’ores et déjà développé un prototype opérationnel et grâce à son partenariat avec ENGIE, compte commercialiser une machine de plus grande capacité pour 2025, notamment pour des applications pour le refroidissement urbain et les data centers.
