Des distributeurs automatiques plus écologiques grâce à un dispositif intelligent
Les distributeurs automatiques qui distribuent des boissons fraîches et autres produits comestibles réfrigérés font face à une échéance imminente, consistant à utiliser des gaz réfrigérants écologiques d'ici la fin de cette décennie. Le projet EXPAND a développé une vanne d'expansion innovante qui permet de se passer des technologies de réfrigération basées sur les hydrofluorocarbures (HFC), néfastes pour l'environnement et encore dominants dans l'industrie du distributeur en Europe. Dans le même temps, le dispositif, qui est régulé électroniquement grâce à des logiciels spécifiques, rend les distributeurs plus économes en énergie. «L'industrie a fortement besoin de passer maintenant à des gaz plus naturels, car les principaux réfrigérants HFC sont connus pour contribuer au réchauffement planétaire», estime David Irvine de l'EVA (European Vending Association) à Bruxelles. La nouvelle législation européenne interdira bientôt deux réfrigérants couramment utilisés dans l'industrie des distributeurs automatiques: le HFC-R404A à partir de 2020 et le HFC-R134A à partir de 2022. «Lorsque le projet EXPAND a débuté en 2013, les fabricants de distributeurs ne disposaient pas d'une solution commerciale appropriée utilisant des gaz réfrigérants naturels», explique M. Irvine. «Nous avons dû partir de zéro. L'objectif du projet EXPAND était de développer un prototype final pouvant être présenté à l'industrie des distributeurs automatiques. Les distributeurs automatiques japonais ont déjà opté pour les gaz naturels, mais leurs machines ne sont pas les mêmes qu'en Europe, pas plus que les distributeurs fabriqués aux États-Unis, et les technologies écologiques existantes ne pouvaient tout simplement pas être importées», précise-t-il. Se passer des HFC La vanne d'expansion innovante, développée et testée dans le cadre du projet par un groupe de PME, se trouve maintenant au stade de prototype final. Elle peut utiliser soit le dioxyde de carbone, soit des hydrocarbures, ce qui permet de l'utiliser pour une variété de petits systèmes de refroidissement du marché. Les systèmes de refroidissement des petits distributeurs automatiques utilisent en général un système de tube capillaire conçu pour faire face à une charge fixe. Toutefois, une vanne d'expansion, qui contrôle l'écoulement du frigorigène et régule la pression qui change son état de liquide à gaz, est beaucoup plus efficace, car elle s'adapte à un large éventail de conditions de température ambiante, explique M. Irvine. «Il n'y a rien de tel pour les petites unités distributrices», estime-t-il. Les vannes d'expansion existantes, coûteuses et peu efficaces, sont destinées à des systèmes de réfrigération beaucoup plus grands et puissants. Alors qu'un système d'étiquetage énergétique similaire à celui utilisé pour les réfrigérateurs domestiques est en train d'être mis en place, la vanne développée par EXPAND présente un autre avantage majeur. En laboratoire, les tests du dispositif ont montré une économie d'énergie potentielle pouvant aller jusqu'à 20 %. Un contrôleur intelligent, conçu par la société bulgare InRay Solutions, régule électroniquement l'ouverture et la fermeture de la vanne. À la différence de l'ancien système capillaire, «vous pouvez optimiser la vanne lorsque les conditions changent. C'est ce qui explique les gains d'efficacité énergétique», déclare M. Irvine. Cette caractéristique est importante car les distributeurs automatiques consomment plus d'énergie que les autres unités industrielles de réfrigération quand ils sont ouverts pour le réapprovisionnement et que l'air chaud pénètre dans le système. Un prototype final Le prototype final, qui intègre le contrôleur intelligent, sera présenté aux fabricants par l'EVA au début de 2017, afin qu'ils puissent le tester dans leurs propres machines et qu'on puisse y faire de petits réglages. Après cela, «rien n'empêchera de le mettre en production en 2017», estime M. Irvine. «La vanne d'expansion peut être fabriquée en utilisant des techniques à faible coût qui ne nécessitent pas de gros investissements pour la production et l'outillage», ajoute-t-il. Elle convient ainsi à des volumes de production faibles à moyens et, dans de nombreux cas, l'unité de réfrigération retouchée utilisant la valve peut être insérée dans les machines distributrices existantes. Selon l'EVA, qui comprend 13 associations nationales représentant des PME fabriquant des composants pour l'industrie des distributeurs automatiques, ainsi que des fournisseurs de boissons et de confiseries pour les machines, 1,2 million de machines commerciales arrivent chaque année sur le marché européen. Ce nombre devrait croître et atteindre 1,6 million d'ici 2025.
Mots‑clés
EXPAND, distributeurs automatiques, réfrigération, vanne d'expansion, économie d'énergie, efficacité énergétique
