Johnson Controls fabrique des pompes à chaleur et chillers de grande puissance à Carquefou

Vue aérienne de l’usine Johnson Controls à Carquefou

A Carquefou (Nantes), le site de l’usine Johnson Controls rassemble les activités froid marine, réfrigération industrielle et pompes à chaleur haute température et de grande puissance.




L’usine Johnson Controls de Carquefou, près de Nantes, a déjà une longue histoire. En 1964, c’était en effet Brissonneau & Lotz, un frigoriste qui s’était lancé dans la fabrication de groupes d’eau glacée. Rachetée par York Froid, l’entreprise est entrée dans le groupe Johnson Controls en 2005. Le site de Carquefou rassemble les activités froid marine, réfrigération industrielle et pompes à chaleur haute température et de grande puissance de Johnson Controls.

 

 

100 machines de grande puissance par an à Carquefou

 

A Carquefou, sous la marque York, l’usine fabrique des pompes à chaleur standard YVWH, la gamme YZ,main la gamme YK, ainsi que des machines spéciales fortes puissance CYK et Turbo M  (en tout, 100 machines par an). ©Johnson Controls

 

 

La puissance des machines est largement déterminée par les dimensions de leurs compresseurs et de leurs échangeurs, et donc par le volume des machines thermodynamiques. C’est pourquoi la hauteur sous plafond de 12 m à Carquefou, qui permettait de fabriquer des machines jusqu’à 20 MW de puissance est passée à 20m dans un nouveau hall pour, le cas échéant, fabriquer des machines jusqu’à 40 MW. Une machine de 20 MW requiert 60 semaines de fabrication. ©Johnson Controls

 

 

Les refroidisseurs monovis eau/eau YVWH utilisent le HFO R1234ze et offrent une capacité de refroidissement de 313 à 1189 kW, ainsi qu’une capacité de chauffage de 315 à 1250 kW. Les rendements de la gamme YVWH sont particulièrement élevés. Le plus petit modèle YVWH 115 de 313,3 kW à compresseur optimisé atteint un EER (Energy Efficiency Ratio, l’équivalent du COP en mode froid) de 6,23, un SEER (Seasonal Energy Efficiency Ratio) de 8,61 et un ηsc (le rendement annuel au sens de la directive européenne ecoDesign) de 341,44 %. Tandis que le modèle le plus puissant, le YVWH 445 (1189 kW froid) atteint un EER de 6,13, un SEER de 9,82 et un ηsc de 389,9 %.

 

 

Compresseur centrifuge à palier magnétique

 

La gamme YZ, quant à elle, fait appel au HFO R1233zd (GWP = 1) et offre des capacités de refroidissement de 580 kW à 4,2 MW. Surtout, cette gamme utilise un compresseur à paliers magnétiques, sans huile et avec la plus large plage de fonctionnement dans des conditions en charge partielle, là où les systèmes fonctionnent le plus souvent dans l’année.

 

 

La gamme offre le meilleur rendement énergétique dans toutes les conditions de faible Delta P de charge, en particulier en dessous de 16 °C d’entrée d’eau au condenseur (ECWT) où la plupart des refroidisseurs conventionnels ne peuvent pas fonctionner. ©PP

 

 

L’YZ peut bénéficier de fonctionnement avec de très faibles delta P de charge, développant un COP exceptionnel pouvant atteindre 40. La transmission YZ est constituée d'un seul ensemble mobile suspendu dans un champ magnétique qui ne nécessite pas de lubrification. Avec moins de pièces mobiles que les transmissions traditionnelles lubrifiées à l'huile ou au fluide frigorigène La longévité est améliorée et la maintenance réduite. Dans les gammes de puissances concernées par la directive ecoDesign, les refroidisseurs de liquide YZ 900 (900 kW froid) atteignent un EER de 5,99, un SEER de 8,40 et un rendement annuel ηsc de 333%. Le modèle YZ 2000 (2000 kW) offre un EER de 6,10, un SEER de 9 et un rendement annuel ηsc de 357 %.

 

 

YK pour les grandes capacités de refroidissement

 

La gamme YK, également fabriquée à Carquefou, utilise soit du HFO R1234ze, soit du R513A, un cocktail de HFC (43 % de R134a) et de HFO (57 % de R1234yf). Les puissances froid vont de 800 kW à 4,5 MW en version standard et jusqu’à 11,25 MW sur mesures. Les machines embarquent un compresseur centrifuge mono-étage à lubrification par huile, actionné par un moteur à entraînement ouvert. Ce qui permet de faire fonctionner ces groupes à l’électricité, dont une version à alimentation en moyenne tension à variation de vitesse, à la vapeur ou au gaz. La gamme YK offre une large possibilité de personnalisation et sa conception à faible encombrement avec le R513A facilite son utilisation en remplacement de machines existantes.

La plupart des machines qui sortent aujourd’hui de l’usine de Carquefou sont équipées d’une solution de récupération de chaleur. Celle de la gamme YK peut être utilisée pour le préchauffage de l'eau chaude domestique, un chauffage industriel, un réchauffement de l'air des installations et le contrôle de l'humidité. La récupération de chaleur permet de réaliser des économies opérationnelles, de réduire les émissions de CO2 comme de diminuer la consommation d'eau.

 

 

Avec ces diverses solutions, l’usine de Carquefou sait fabriquer des pompes à chaleur de 3 à 20 MW avec une température de départ d’eau jusqu’à 92 °C. Elles sont destinées à l’industrie, mais aussi aux réseaux de chauffage urbain à la recherche de décarbonation. ©Johnson Controls

 

 

Tous les refroidisseurs de liquide et les pompes à chaleur fabriquées à Carquefou sont connectées en ModBus pour une connexion à la GTB ou à la supervision des usines où elles sont installées : contrôle/commande, remontée des données de fonctionnement pour une exploitation à distance.

Johnson Controls possède également un atelier à Concarneau, spécialisé dans le retrofit (le reconditionnement) des machines fabriquées depuis le début des années 60 à Carquefou. Cet atelier est d’ailleurs en train de moderniser une machine fabriquée en 1967. Une fois terminée, elle devrait repartir pour une cinquantaine d’années de service.

Sabroe,marque de Johnson Controls Inc, propose également des machines utilisant le R717 (ammoniac) et d'autres fonctionnant au R290 (propane). L'usine de Carquefou développe, quant à elle, un projet de recherche autour de l'eau comme fluide refrigérant.

 

 

 

Olivier Granet, Directeur Général division réfrigération et HVAC au sein de Johnson Controls France, dirige la commercialisation en France des machines fabriquées à Carquefou sous la marque York. Mais sa division distribue, installe et maintient également les machines du danois Sabroe, qui appartient aussi au groupe Johnson Controls. ©Johnson Controls

 

 

La différence entre les équipements York et Sabroe est claire : les machines York sont plutôt vertes, tandis que les machines Sabroe sont plutôt grises. Sous la marque Sabroe, sont disponibles des pompes à chaleur de la gamme HycaHP au R744 (CO2) de 2 à 7 MW, avec une température de départ d’eau jusqu’à 95 °C. ©PP

 

 

 

Cet article est le treizième de notre série consacrée aux industriels qui fabriquent des pompes à chaleur en France. Les onze précédents portaient sur :

- SDEEC Industries conçoit des machines thermodynamiques à la demande et les fabrique dans une usine de 13 000 m² à Montpellier ;

- Panasonic à Tillières-sur-Avre fabriques des groupes réversibles au R290, des pompes à chaleur sur boucle d'eau, des ventiloconvecteurs, etc. ;

- Arkeon Energy Systems développe des pompes à chaleur haute température tout à fait particulières pour le collectif ;

- Q-Ref ;

- Lemasson ;

- Saunier Duval à Nantes ;

- Arkteos ;

- Airwell ;

- Géothermik ;

- Thereco, un fabricant de rooftops breton ;

- Novenci SAS qui fabrique et commercialise des pompes à chaleur sous la marque Novency dans les Vosges ;

- Heliopac et Giordano Industries qui fabriquent des SolaroPac où des capteurs solaires basse température, non vitrés en général font office d’évaporateur.



Source : batirama.com / Pascal Poggi

L'auteur de cet article

photo auteur Pascal Poggi
Pascal Poggi, né en octobre 1956, est un ancien élève de l’ESSEC. Il a commencé sa carrière en vendant du gaz et de l’électricité dans un centre Edf-Gdf dans le sud de l’Île-de-France, a travaillé au marketing de Gaz de France, et a géré quelques années une entreprise de communication technique. Depuis trente ans, il écrit des articles dans la presse technique bâtiment. Il traite de tout le bâtiment, en construction neuve comme en rénovation, depuis les fondations jusqu’à la couverture, avec une prédilection pour les technologies de chauffage, de ventilation, de climatisation, les façades et les ouvrants, les protocoles de communication utilisés dans le bâtiment pour le pilotage des équipements – les nouveaux Matter et Thread, par exemple – et pour la production d’électricité photovoltaïque sur site.
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