Technologie Rafraîchissement évaporatif

L’histoire du rafraîchissement par évaporation

Tours à vent persanes (« badgir ») : ainsi rafraîchissait-on les maisons de Perse bien avant l’électricité.

1. Perse · il y a des milliers d’années

   Bien avant l’électricité, sur le plateau iranien, dans l’ancienne Perse, on rafraîchissait déjà les maisons grâce au vent. Les tours à vent, appelées « badgir » (du persan bād, « vent », et gir, « qui capte »), comptent parmi les grandes solutions de l’architecture persane pour vivre dans des climats chauds et arides.

   On connaît des capteurs de vent dans l’Égypte antique (vers 1300 av. J.-C.), mais c’est en Perse que cette technique s’est développée, perfectionnée et répandue au fil des siècles, jusqu’à devenir un trait propre à son architecture, de Yazd et Kashan jusqu’à la côte du golfe Persique.

   Un capteur de vent ou tour à vent est un dispositif architectural conçu pour capter et canaliser l’air frais vers l’intérieur des bâtiments tout en évacuant l’air chaud, offrant ainsi une forme efficace de ventilation naturelle sans recours à l’énergie électrique. Ces structures étaient construites avec des ouvertures stratégiquement orientées pour capter la brise dominante et la diriger vers l’intérieur, où l’air passait sur des bassins d’eau ou des surfaces humides, se refroidissant avant d’être distribué dans les pièces.

   

2. Chaque région de Perse a développé son propre style, adapté à son climat et à ses vents dominants. À Yazd et à Kashan, en plein désert central, on a érigé de hautes tours à quatre, six ou huit faces, capables de capter la brise d’où qu’elle vienne.

   À Ardakan et à Meybod, les tours à une seule face ou à deux à quatre faces très rapprochées prédominent ; à Kerman, les conceptions sont plus simples, à quatre faces ; et au Sistan, les tours sont orientées vers un unique vent dominant.

   Sur la côte du golfe Persique, plus humide, on a construit des tours élancées et hautes, tournées vers la brise marine, là où l’essentiel était de maintenir l’air en mouvement. Même les citernes d’eau couvertes d’une coupole, les « ab anbar », intégraient des tours à vent pour garder l’eau fraîche.

   

3. Le vent, canalisé par les conduits de la tour situés dans le toit, était dirigé de manière stratégique pour améliorer la circulation de l’air à l’intérieur des bâtiments.

   Ce schéma montre le parcours : le vent chaud entre par le haut de la tour, descend le long du conduit et se refroidit pendant le trajet. En arrivant en bas, près du bassin d’eau, l’air devenu frais se répartit dans les pièces de la maison.

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   vent chaud

   le vent
   se refroidit
   pendant le
   déplacement
   dans le
   canal

   air frais

   air frais

   Bassin
   d’eau

   Le vent est canalisé par les conduits de la tour du toit

4. Ces systèmes de ventilation traditionnels ne se contentaient pas de capter la brise de surface : ils tiraient aussi parti de la fraîcheur de l’eau souterraine présente dans les qanats, anciens canaux souterrains conçus pour acheminer l’eau sur de longues distances dans les régions arides. En dirigeant l’air à travers ces canaux, le vent se refroidissait naturellement avant d’être libéré à l’intérieur des bâtiments, créant une ambiance fraîche et confortable sans dispositifs mécaniques.

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   Tour à vent

   Sortie
   d’air

   Vent

   Direction du vent

   Sous-sol rafraîchi

   Zone de basse pression

   Sol

   Air entraîné
   au qanat

   Eau coulant vers le qanat

   Courant d’air
   (refroidi par convection et évaporation)

   L’air est refroidi par l’eau des qanats avant d’entrer dans la maison

5. La ville de Yazd, connue comme la ville des badgirs, conserve certains des meilleurs exemples. Dans le jardin de Dowlatabad se dresse une tour d’environ 33,8 mètres, construite vers 1747 et considérée comme l’une des plus hautes du monde en adobe. En 2017, la ville historique de Yazd a été inscrite au patrimoine mondial de l’UNESCO, en partie pour ses qanats et ses badgirs.

   Cette méthode de rafraîchissement naturel était particulièrement efficace dans les climats chauds de la Perse, permettant de maintenir des températures agréables à l’intérieur des habitations et d’autres espaces architecturaux. Grâce à sa conception innovante et durable, cette technique continue d’inspirer des systèmes modernes de ventilation passive et de rafraîchissement écologique dans l’architecture contemporaine.

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6. Aujourd’hui : le rafraîchisseur évaporatif

   Aujourd’hui, le capteur de vent est remplacé par le rafraîchisseur évaporatif, un appareil de rafraîchissement plus naturel et plus respectueux de l’environnement.

   Un rafraîchisseur évaporatif (également appelé « marais ») est un dispositif qui refroidit l’air par l’évaporation de l’eau.

Qu’est-ce que le rafraîchissement évaporatif ?

Vous souvenez-vous de la fraîcheur ressentie après une baignade par une journée chaude et sèche, lorsque, en sortant de l’eau, on sent le vent effleurer la peau mouillée ? Ou plongez simplement un doigt dans un verre d’eau, puis soufflez dessus : vous ressentirez une sensation de froid et verrez l’eau s’évaporer. C’est le rafraîchissement par évaporation.

Les rafraîchisseurs évaporatifs reproduisent ce processus naturel et procurent un flux constant d’air frais et rafraîchissant dans un environnement chaud et inconfortable. Lorsque, dans la première moitié du siècle dernier, les climatiseurs ont commencé à être proposés aux hôtels et aux restaurants, les rafraîchisseurs évaporatifs existaient déjà et étaient utilisés depuis de nombreuses années.

Les premiers rafraîchisseurs évaporatifs étaient appelés « marais » en raison de la grande quantité d’humidité qu’ils libéraient dans l’air, propre à une technologie primitive. Les rafraîchisseurs actuels sont conçus pour offrir un refroidissement maximal avec un minimum d’humidité dans l’air, mais le terme « marais » continue d’être employé pour désigner n’importe quel type de rafraîchisseur évaporatif.

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air sec et chaud

l’air absorbe l’eau

Comment ça marche ?

Comment fonctionne le rafraîchissement par évaporation

Les rafraîchisseurs évaporatifs, comme ceux que fabrique PARS EcoTech, font circuler de l’eau à travers des panneaux humides saturés tout en soufflant de l’air sur toute leur surface ; l’air chaud absorbe l’humidité et la température de l’air qui sort de l’appareil diminue.

Le cœur d’un système de rafraîchissement par évaporation est le panneau évaporatif, où l’eau s’évapore et se refroidit, et que l’air traverse. Les panneaux évaporatifs sont fabriqués à partir de feuilles de cellulose cannelée collées entre elles ; ces feuilles sont imprégnées chimiquement de composés spéciaux pour prévenir la putréfaction et garantir une longue durée de vie.

Un système spécial de distribution d’eau la répartit sur la surface du panneau humide et assure une alimentation uniforme afin de maintenir entièrement imbibée la surface de contact avec l’air.

Les ventilateurs créent une pression négative qui pousse l’air à travers les panneaux humides, où le contact entre l’air et l’eau provoque l’évaporation. Un système de commande active la pompe à eau et le ventilateur diffuse l’air frais. L’humidité relative est plus faible l’après-midi, lorsque la température est à son maximum.

Et plus l’humidité est faible, mieux le rafraîchissement par évaporation fonctionne. En d’autres termes, l’effet de rafraîchissement est le plus fort précisément quand vous en avez le plus besoin.

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Distributeur
d’eau

Air froid
rafraîchi

air sec
chaud

Panneau
évaporatif

Ventilateur

Réservoir d’eau

Comment fonctionnent les rafraîchisseurs d’air évaporatifs PARS EcoTech ?

Explication visuelle pas à pas

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Comment fonctionne le rafraîchissement évaporatif ?

L’air chaud entre.

L’air chaud et sec extérieur est
aspiré à l’intérieur de
l’appareil pour lancer le cycle
de rafraîchissement.

L’eau passe sous UV.

Pendant que l’eau remonte du réservoir par la conduite, une source de lumière UV la traite pour garantir qu’elle soit propre et exempte d’impuretés.

Les panneaux s’humidifient.

L’eau traitée est répartie uniformément sur les panneaux évaporatifs, qui restent constamment saturés.

L’air se rafraîchit.

Un ventilateur puissant attire l’air à travers les panneaux humides ; l’évaporation de l’eau absorbe la chaleur et refroidit l’air instantanément.

L’air propre sort.

L’air, désormais frais et filtré, est diffusé dans la pièce, procurant un rafraîchissement efficace et sain.

Réservoir d’eau

Air chaud

Air frais

Air plus pur et rafraîchissement efficace.

Le système assure une baisse de température naturelle avec une consommation d’énergie minimale par rapport à la climatisation traditionnelle.

1. 1

   Entrée de l’air chaud extérieur

   Le système capte l’air à haute température de l’environnement extérieur pour lancer le processus de transformation.

2. 2

   Panneaux évaporatifs en cellulose humidifiés

   L’air traverse des panneaux spéciaux en cellulose, maintenus en permanence gorgés d’eau.

3. 3

   Circuit d’eau intelligent

   Une pompe à eau fait monter le liquide du réservoir inférieur jusqu’au système de distribution supérieur afin d’imbiber les panneaux de manière uniforme.

4. 4

   Processus d’évaporation naturelle

   En traversant les panneaux humides, la chaleur de l’air fait s’évaporer une partie de l’eau, absorbant l’énergie thermique et refroidissant l’air de façon naturelle.

5. 5

   Ventilateur axial puissant

   Un ventilateur à haut rendement propulse l’air déjà rafraîchi vers l’intérieur du local ou de la zone souhaitée.

6. 6

   Sortie d’air frais et propre

   Le résultat est un flux constant d’air renouvelé, frais et exempt d’impuretés, qui améliore la qualité de vie et le confort.

Principaux avantages du système

• Une alternative économique et durable

  Consomme nettement moins de kWh qu’un climatiseur conventionnel et évite l’émission de kilos de CO2 dans l’atmosphère.

• Polyvalence d’utilisation

  Technologie validée par l’Université de Malaga pour les bâtiments à faible consommation et utilisée avec succès dans des bureaux de vote et de grands locaux industriels.

Rafraîchissement par évaporation et climatisation traditionnelle