Projets R&D

Projet KOSGEB : développement d'un prototype de rafraîchisseur évaporatif indirect

De 2021 à 2023, Innorma R&D, la start-up de R&D de Solimpeks, a développé et réalisé le prototype d'un rafraîchisseur évaporatif indirect avec le soutien R&D de KOSGEB. L'objectif était de proposer une alternative écologique à la climatisation conventionnelle pour les logements, les centres de données et l'industrie agroalimentaire, avec un rafraîchissement au plus près du point de rosée. Les travaux se sont poursuivis dans le cadre de TÜBİTAK 1507 (2024–2025) sous la forme d'un rafraîchisseur assisté par le solaire, pour lequel l'équipe rapporte un COP maximal de 8,92.

Projet KOSGEB : développement d'un prototype de rafraîchisseur évaporatif indirect

Innorma R&D, la start-up de R&D de Solimpeks, a développé et réalisé le prototype d'un rafraîchisseur évaporatif indirect entre 2021 et 2023, avec le soutien du programme de soutien à la R&D, à la P&D et à l'innovation de KOSGEB (Ar-Ge, Ür-Ge ve İnovasyon Destek Programı). Le projet, intitulé « Développement et production de prototype d'un rafraîchisseur évaporatif indirect », a constitué la première étape d'une ligne de recherche sur le rafraîchissement qu'Innorma a poursuivie avec le soutien de TÜBİTAK en 2024–2025. Cet article expose les objectifs du projet, son lien avec notre rafraîchisseur solaire ultérieur et où la recherche a été publiée.

En quoi consistait le projet KOSGEB ?

Le projet KOSGEB était un programme 2021–2023 visant à concevoir, construire et tester un prototype de rafraîchisseur évaporatif indirect. Innorma R&D le recense parmi ses projets comme un projet du « Programme de soutien à la R&D, à la P&D et à l'innovation » de KOSGEB. Son titre turc est « Dolaylı Evaporatif Soğutucu Geliştirme ve Prototip Üretimi » (Développement et production de prototype d'un rafraîchisseur évaporatif indirect), et la fiche du projet s'intitule « Conception et essais d'un rafraîchisseur évaporatif indirect ».

Les objectifs affichés du projet étaient les suivants :

  • développer un système de rafraîchissement évaporatif comme alternative respectueuse de l'environnement à la climatisation conventionnelle ;
  • viser des lieux à besoins de rafraîchissement plus faibles, comme les logements, les centres de données et l'industrie agroalimentaire ;
  • assurer un rafraîchissement proche de la température du point de rosée ;
  • rester en phase avec les politiques mondiales et nationales d'efficacité énergétique.

Pourquoi le rafraîchissement évaporatif indirect ?

Le rafraîchissement évaporatif indirect utilise l'évaporation de l'eau pour refroidir l'air sans ajouter d'humidité à l'air qui entre dans la pièce. C'est la différence essentielle avec un rafraîchisseur évaporatif direct, qui humidifie l'air qu'il refroidit.

Dans une unité indirecte, un flux d'air secondaire (« de travail ») est refroidi par l'évaporation d'eau. Il prélève ensuite de la chaleur sur le flux d'air primaire (« produit ») à travers la paroi d'un échangeur de chaleur, de sorte que les deux flux ne se mélangent jamais. Le rafraîchissement repose simplement sur l'eau et l'air, et non sur un fluide frigorigène de synthèse.

C'est pourquoi le concept correspond aux objectifs du projet KOSGEB. Les centres de données et l'industrie agroalimentaire ont tous deux besoin d'un rafraîchissement où l'humidité supplémentaire est indésirable. Les logements aux charges de rafraîchissement modérées constituent la troisième cible. Viser la température du point de rosée plutôt que celle du bulbe humide fixe un objectif exigeant : le point de rosée est la limite inférieure dont un procédé évaporatif peut s'approcher. L'atteindre exige une conception soignée de l'échangeur de chaleur.

Que s'est-il passé après le prototype KOSGEB ?

Les travaux se sont poursuivis dans le cadre d'un projet TÜBİTAK 1507 (soutien aux start-up de R&D des PME) en 2024–2025, intitulé « Solar Assisted Cooler System ». Cette phase a ajouté l'énergie solaire au rafraîchisseur évaporatif indirect afin qu'il puisse fonctionner en dépendant moins de l'électricité du réseau.

D'après le rapport de l'équipe projet sur la phase TÜBİTAK :

| Élément | Résultat rapporté | | --- | --- | | Prototypes | Deux versions (prototype A et prototype B), testées dans une salle à climat contrôlé | | Configuration des flux | L'analyse CFD (Ansys) a indiqué qu'une configuration à contre-courant donnait en général de meilleurs résultats | | COP maximal | 8,92 | | Puissance frigorifique et puissance absorbée | Environ 3,12 kW de puissance frigorifique pour environ 350 W de puissance électrique absorbée | | Dimensionnement PV | Environ 780 Wc de PV, avec MPPT et onduleur, estimés suffisants pour couvrir les besoins annuels d'électricité du rafraîchisseur | | Fluide frigorigène | Aucun : le système fonctionne avec de l'eau et de l'air |

L'équipe a indiqué que le prototype A atteignait généralement le COP le plus élevé. Le prototype B produisait des chutes de température plus importantes à des températures ambiantes plus élevées. Ce sont les chiffres rapportés par l'équipe projet pour la phase TÜBİTAK, qui s'est appuyée sur le prototype KOSGEB. Des essais de performance indépendants constituent la prochaine étape.

La recherche a-t-elle été publiée ?

Oui, des travaux connexes de la même équipe ont paru dans une revue à comité de lecture. Mahmut Sami Büker (Université Necmettin Erbakan), Ahmet Emre Onay et Ahmet Ertan (Innorma ArGe A.Ş., Konya) ont publié « Experimental performance evaluation of a novel indirect evaporative cooler with optimized heat exchanger design » dans Applied Thermal Engineering, vol. 279 (2025), article 128072. L'article témoigne de la poursuite des travaux expérimentaux de l'équipe sur les rafraîchisseurs évaporatifs indirects. Les lecteurs qui souhaitent les données mesurées doivent consulter directement l'article.

Quelle place dans la R&D de Solimpeks ?

Le rafraîchisseur KOSGEB s'inscrit dans un programme plus large de R&D soutenue par des fonds publics, mené par Solimpeks et Innorma R&D. Solimpeks, fondée en 2001 sur une expérience du chauffage solaire remontant à 1977, exporte vers plus de 96 pays et a mené 8 projets soutenus par TÜBİTAK depuis 2009. Du côté d'Innorma, la liste comprend :

  • des projets TÜBİTAK 1707 avec Solimpeks (2022–2024) : un ballon plug-and-play et un capteur solaire à surface d'absorbeur de nouvelle génération ;
  • un générateur d'eau atmosphérique assisté par le solaire TÜBİTAK 1507 (2023–2024) ;
  • l'accélérateur SynergistEIC, soutenu par l'UE (2023–2024) ;
  • la participation d'Innorma au projet européen CETPartnership OPTIX sur les quartiers à énergie positive.

Le rafraîchissement est un prolongement naturel de ce portefeuille. L'activité principale de Solimpeks est le chauffage renouvelable : capteurs solaires, panneaux PV-T, ballons de stockage et pompes à chaleur. L'équipe projet désigne comme régions cibles du rafraîchisseur les pays à climat méditerranéen, dont la Turquie, et la région MENA : des climats ensoleillés où le rafraîchissement est nécessaire une grande partie de l'année. Un rafraîchisseur sans fluide frigorigène et de faible puissance, pouvant fonctionner à partir de quelques centaines de watts de PV, complète le chauffage solaire dans les mêmes climats.

Quelles sont les prochaines étapes ?

Il reste à transformer les résultats des prototypes en données produit validées et à décider des applications. Le projet KOSGEB a défini le concept et son premier prototype. La phase TÜBİTAK y a ajouté l'intégration solaire et a rapporté ses chiffres de performance.

Avant toute annonce d'un produit commercial, les prochaines étapes sont :

  • des essais de performance indépendants ;
  • une évaluation de la durabilité ;
  • une définition claire des conditions nominales.

Nous partagerons ces résultats dès qu'ils seront disponibles.

Sources

  • Innorma R&D, « Ar-Ge Projeleri / R&D Projects » (liste des projets, TR et EN), innorma.com/arge-projeleri (consulté le 25 sept. 2026)
  • Innorma R&D, description de projet « Dolaylı Evaporatif Soğutucu Tasarım ve Test Edilmesi / Indirect Evaporative Cooler Design and Testing », innorma.com/arge-projeleri?dil=EN
  • Innorma R&D, « Güneş enerjili soğutucu sistemi / Solar Assisted Cooler System » (TÜBİTAK 1507, 2024–2025), innorma.com/arge-projeleri/2
  • Équipe projet Innorma R&D, rapport interne sur le rafraîchisseur évaporatif indirect assisté par le solaire TÜBİTAK 1507 (2025)
  • Büker M.S., Onay A.E., Ertan A., « Experimental performance evaluation of a novel indirect evaporative cooler with optimized heat exchanger design », Applied Thermal Engineering 279 (2025) 128072, doi:10.1016/j.applthermaleng.2025.128072
  • KOSGEB, « Ar-Ge, Ür-Ge ve İnovasyon Destek Programı », kosgeb.gov.tr
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À propos de l'auteur

Professeur associé, Université Necmettin Erbakan — Directeur général et cofondateur, Innorma R&D

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