Les 'points Team' sont attribués selon l'adéquation de la solution avec le type d'innovations recherchées par Team for the Planet. Ils correspondent à l'analyse de plusieurs facteurs :
Produire du froid et de la chaleur sans Gaz à effet de serre (Gaz HFC) et avec 30 % d’économie d’énergie
Prototype.
Le levier d’action utiliséLes gaz HFC (hydrofluorocarbures) ont une durée de vie plutôt plus courte que d'autres des gaz à effet de serre, cependant leur potentiel de réchauffement global (PRG - 100 ans) correspond en moyenne à 2 800 fois celui du dioxyde de carbone (CO2) !
Essentiellement issus des industries du froid et des systèmes de climatisation, ces gaz HFC représentent 2 % des émissions de gaz à effet de serre mondiales.
Léviathan Dynamics apporte la solution pour s’affranchir intégralement de ces gaz désastreux pour l’environnement, en utilisant tout simplement l’eau comme fluide réfrigérant.
La solution présente même un double avantage puisque ses performances thermodynamique (COP) offrent un gain de 30% de consommation, réduisant ainsi les besoins en électricité associés à leur fonctionnement.
Les gaz fluorés représentent 2 % des émissions de gaz à effet de serre mondiales. Ils sont utilisés pour produire du froid. Leviathan a conçu un compresseur unique au monde qui permet de les remplacer par de l’eau en circuit fermé. Les alternatives connues à ces réfrigérants posent d'autres problèmes environnementaux et sécuritaires et sont, de ce fait, mal acceptées. Conscient que le froid est indispensable aux activités humaines, nous avons développé une technologie qui permet de répondre à ce besoin pour l'industrie dans un premier temps et pour le confort par la suite et ce, tout en limitant l'impact du froid sur le réchauffement climatique.
Nous utilisons le plus naturel des réfrigérants, l'eau, dans un cycle à compression mécanique de vapeur innovant. Cela nous permet de proposer des machines qui n'utilisent pas de réfrigérants qui aggravent le réchauffement climatique tout en réduisant de 30 % la consommation énergétique des machines.
Dans un premier temps, ce sont les industriels qui utilisent des groupes froids toute l'année. Nous nous intéressons particulièrement au secteur de la plasturgie, des industries mécaniques, du numérique et de la chimie. Dans ce type d'application, nous permettons une réduction de la consommation énergétique de 30 % sur le fonctionnement nominal et de 50 % sur une année complète.
Les principales innovations sont : 1/ le développement d'une technologie de compresseur centrifuge haute vitesse multi-étage très compacte qui est adapté à la vapeur d'eau sous vide ; 2/ l'utilisation d'un cycle thermodynamique à échange direct qui permet une amélioration de l'efficacité énergétique de l'ordre de 30 %.
S’affranchir des gaz fluorés en réfrigération est une prouesse.
La solution proposée est solide techniquement et permet à la fois une amélioration de la performance énergétique et la suppression de l’usage de fluides frigorigènes, désastreux pour l'environnement.
Le produit répond à une exigence forte au niveau de l’Union européenne avec la mise en place de quotas sur les HFC (depuis 2015) et une réduction visée de 79 % des HFC en 2030.
Techniquement, le point fort de l'innovation réside dans le développement d'un compresseur de vapeur d'eau de type centrifuge à double étages pour des applications de climatisation / rafraîchissement de bâtiments.
La fiabilité de ce compresseur à grande vitesse sur la durée ainsi que le positionnement face à la concurrence seront déterminants pour la réussite du projet. A la fois parce que de très gros acteurs vont très rapidement se positionner sur ce marché, et parce que d'autres procédés sans HFC existent déjà (utilisant du CO2 ou de l'ammoniac par exemple).
Le modèle de licence libre imaginé par Team for the Planet offre des perspectives uniques pour un déploiement massif de cette solution utilisable dans tout type de contexte industriel.
Sortir des gaz HFC
Actuellement, la quasi-totalité des systèmes de froid utilisent des gaz fluorés (HFC : hydrofluorocarbures) au pouvoir de réchauffement nettement supérieur au CO2 : jusqu’à 14 800 fois supérieur et 2 800 fois supérieur en moyenne. À l’échelle mondiale, ces gaz représentent 2 % des émissions de gaz à effet de serre.
Léviathan Dynamics a conçu un turbocompresseur à haute vitesse, permettant de remplacer par de l’eau les fluides frigorigènes nocifs, utilisés dans la plupart des systèmes de climatisation..
Ce compresseur permet un grand nombre d’usages, allant du froid industriel à la climatisation, en passant par la pompe à chaleur ou encore le traitement des eaux usées industrielles (effluents).
Actuellement, cette technologie se décline en 2 principales machines.
D’abord, le “Groupe Froid 20 kW”. Cette machine, installée en tant que projet pilote sur le site d’Arianespace, est le premier refroidisseur Leviathan Dynamics qui se positionne sur le marché du refroidissement industriel.
La seconde machine porte le doux nom de Turbevap LD40”. Il s’agit de la première machine produite en série par Léviathan, le Turbevap est un évapoconcentrateur d’effluents sous vide, dédié à l’industrie. En gros, cette machine permet de traiter les eaux usées des sites industriels.
En permettant d’évaporer efficacement l’eau contenue dans les solutions aqueuses, le Turbevap est capable de traiter des effluents en concentrant les polluants et récupérant jusqu’à 95 % du volume de l’effluent en eau distillée à réutiliser localement.
Ainsi le Turbevap permet de réduire considérablement les coûts de traitement des effluents aqueux tout en réduisant la consommation d’eau du site.
Naoufel Menadi
Alan Chauvin
Karino Kang