De l’air frais généré dans les cabines d’avion sans aucune émission

La climatisation écologique des cabines d’avion est réalisable sur l’aéroport de Genève à l’aide d’un nouveau système de pompes à chaleur.

Il y a tout juste 117 ans que l’homme a vaincu la gravité pour la première fois avec succès et qu’il a traversé les airs en toute sécurité à bord d’un engin motorisé vrombissant. L’avion qui constituait jadis une sensation s’apparente aujourd’hui à un moyen de transport usuel. Or, un climat convenant aux êtres humains dans la cabine de passagers s’avère primordial pour séjourner à 11 000 mètres d’altitude. Des climatiseurs spéciaux, à savoir des systèmes de régulation climatique ECS (Environmental Control Systems) y veillent. Les appareils très puissants régulent la température, la pression d’air et la teneur en oxygène. Ils sont actionnés par les réacteurs de l’avion, tant que ce dernier se trouve en vol. Mais même au sol, l’atmosphère de la cabine est tempérée durant l’escale (stopover). L’aéroport de Genève a optimisé ce processus sur le plan énergétique au cours des dernières années et il a réduit ainsi les émissions tant sonores que de CO₂.

La climatisation de la cabine lors de l’escale
Les cabines de passagers ont aussi été climatisées autrefois sur l’aire de trafic de l’aéroport de Genève au moyen du système ECS interne à l’avion. Contrairement au fonctionnement dans les airs, un groupe auxiliaire de puissance a toutefois servi en l’occurrence respectivement de source d’énergie à l’installation de climatisation. Celui-ci carbure aussi au kérosène et provoque énormément de bruit. Pour être plus efficace en la matière, Genève Aéroport a installé un système de chauffage et de refroidissement central, permettant d’alimenter les cabines en air frais pendant l’escale.

Des machines frigorifiques sont utilisées pour la réfrigération en été. Le circuit de réfrigération requis à cette fin doit être constamment maintenu à une température de – 16 °C, afin que les cabines puissent être rapidement raccordées et refroidies. Le système fonctionne par conséquent en continu, même s’il n’est pas nécessité en permanence. Il en va également ainsi du chauffage au mazout, qui est employé en hiver. En comparaison avec le système ECS propre à l’avion, ce type d’aération permet surtout de réduire les émissions sonores. D’un point de vue énergétique, les chauffages au mazout et les groupes frigorifiques appartiennent déjà à un passé révolu de nos jours. C’est pourquoi Genève Aéroport franchit un pas supplémentaire cette année et il remplace le système existant par une solution optimisant l’efficacité énergétique.

De la chaleur extraite de l’air
Comme bien souvent, les pompes à chaleur succèdent au chauffage à mazout et aux machines frigorifiques. Après avoir soigneusement évalué différents systèmes, l’équipe de projet dirigée par Fabio Bernardo a opté pour des pompes à chaleur air-air. Cette variante s’est avérée la plus efficace pour le climat tempéré régnant à Genève. À l’inverse de l’ancien système centralisé, 24 pompes à chaleur individuelles sont désormais disposées respectivement au pied des passerelles pour les passagers. De toute façon, les escaliers d’embarquement sont approchés des machines lors des escales et ils sont donc parfaitement appropriés comme lieux d’installation. Des tuyaux flexibles relient les pompes à chaleur à l’ouverture aménagée à cet effet sur le fuselage de l’avion.

En 2017, une première pompe à chaleur de ce genre a été mise en place à titre expérimental. Le chef de projet Fabio Bernardo explique : « Ce prototype nous a permis d’exécuter tous les tests nécessaires, si bien que nous avons retenu cette technologie de pompe à chaleur ». L’installation des pompes à chaleur a débuté en 2019 et sera finalisée pour la fin de cet été 2020.

Une innovation tous azimuts
Non seulement moins d’émissions sonores sont produites désormais sur l’aire de trafic du fait du nouveau système d’aération reposant sur des pompes à chaleur, mais les émissions de CO₂ diminuent aussi considérablement. En effet, les pompes à chaleur ne causent pratiquement aucune émission, vu qu’elles extraient la chaleur ou le froid de l’air ambiant. Elles fonctionnent à l’électricité issue d‘énergies renouvelables. Le chef de projet Fabio Bernardo ajoute : « En outre, nous pouvons mettre en marche et arrêter les pompes relativement vite. Contrairement au système précédent, elles ne fonctionnent ainsi que si elles sont effectivement utilisées. Même la qualité de l’air insufflée dans la cabine est meilleure qu’avec l’ancien système. Ce moyen nous fait économiser près de 30 000 tonnes de CO₂ par an, ce qui équivaut à environ 4560 vols de Genève à Londres. » M. Bernardo et son équipe envisagent d’installer les pompes à chaleur restantes d’ici novembre de cette année.

Laura Scheiderer, Communication Exemplarité énergie et climat, Polastern

Photos: Genève Aéroport