Frigo solaire

Produire du froid partout, en bateau, sous la tente ou en camping-car en toute autonomie sans consommation d'énergie ou très peu, c'est ce que permet le réfrigérateur à énergie solaire. Utilisé aussi bien pour les loisirs, les raids ou en site isolé, le frigo solaire est un confort ou une nécessité.

Comment fonctionnent les différents frigos solaires disponibles sur le marché ? Quelle est leur efficacité pour conserver les aliments, les médicaments ou les prélèvements ? Quel type de frigo solaire pour quelle utilisation ? Et surtout où acheter un réfrigérateur solaire et quel est son prix ?

Le point maintenant.

Fonctionnement du réfrigérateur solaire

C'est un fait, il suffit de poser la main sur l'arrière d'un réfrigérateur domestique pour constater que depuis l'extérieur, le frigo s'échauffe alors que son rôle est de produire du froid. Pour expliquer ce fait et comprendre le fonctionnement d'un frigo solaire, il faut reprendre le principe de la production classique de froid.

Pour faire du froid, le principe le plus répandu est de détendre un fluide que l'on a préalablement compressé grâce à un compresseur (frigo à condensation) ou en élevant sa température (frigo à absorption).

Frigo solaire à condensation

C'est le fonctionnement classique du réfrigérateur de la maison où le fluide frigorigène aura été élevé en pression par un compresseur. Le frigo à condensation est une cuve isolée thermiquement équipée des éléments suivants :

• À l'extérieur de la cuve :
  • un réservoir de liquide frigorigène (à forte capacité réfrigérante) ;
  • un compresseur qui est en fait un moteur électrique travaillant comme une pompe à pression (mais comme toute mise en pression élève la température, le fluide compressé est chaud) ;
  • un condenseur qui est un radiateur dans lequel circule le fluide compressé afin qu'il perde sa chaleur mais conserve sa pression.
• À l'intérieur de la cuve : un détendeur dans lequel le fluide est détendu. La détente (perte de pression) crée alors le froid qui est conservé dans la cuve étanche et isolée.

Un réfrigérateur solaire à condensation est donc un réfrigérateur assez classique qui a comme particularité que son moteur électrique (compresseur) est conçu pour fonctionner avec peu d'énergie afin de pouvoir être alimenté par l'énergie solaire.

Frigo solaire à absorption

Sur le frigo à absorption, le fluide frigorigène est "fabriqué" en chauffant un mélange d'eau et d'ammoniac. Une fois que l'eau aura été séparée de l'ammoniac, le fluide restant sera d'une pression élevée qu'il suffit ensuite de détendre afin d'obtenir du froid.

Le frigo à absorption est une cuve isolée thermiquement équipée des éléments suivants :

• À l'extérieur de la cuve :
  • un absorbeur qui fabrique le mélange eau/ammoniac ;
  • un bouilleur dans lequel le mélange eau/ammoniac est chauffé ;
  • un séparateur-condenseur qui est un radiateur dans lequel circule l'eau qui va être séparée de l'ammoniac afin de perdre sa chaleur mais d'élever la pression.
• À l'intérieur de la cuve : un détendeur-évaporateur dans lequel le fluide est détendu. La détente (perte de pression) crée alors le froid qui est conservé dans la cuve étanche et isolée.

Un réfrigérateur solaire à absorption est donc le réfrigérateur à absorption bien connu en caravaning et généralement alimenté au gaz et/ou à l'électricité (trimixte) qui a comme particularité que le bouilleur est remplacé par un panneau solaire thermique où la chaleur est produite uniquement par l'énergie solaire.

Frigo solaire : critères de choix

Le choix d'un frigo solaire dépend principalement de son lieu et de son type d'utilisation. Il se fera en fonction du type de fonctionnement qui influe sur ses performances puis de la taille de la cuve.

Fonctionnement du réfrigérateur solaire

Condensation ou absorption ? Le choix se fait selon l'ensoleillement local et l'espace disponible :

• Condensation : c'est le frigo classique qui, pour être solaire, ne réclame que d'être raccordé à un kit solaire autonome en courant continu (12 ou 24 V) fourni par panneaux et batteries ou en courant alternatif (220 V) via un onduleur. Compact pour le camping, le caravaning, le nautisme et le camping-car ou aussi imposant qu'un réfrigérateur domestique pour le chalet, la maison ou le site isolé, c'est le frigo qui permet toutes les tailles possibles avec ou sans freezer et même congélateur.
• Absorption : c'est un appareil spécifique qui réclame qu'un volumineux capteur à tubes puisse élever suffisamment en température les composants du fluide frigorigène. C'est un dispositif qui peut être construit dans les sites très isolés afin d'équiper des dispensaires de campagne ou des postes fixes pour préserver des échantillons, des sérums, vaccins et médicaments. Il ne permet pas d'abaisser suffisamment la température pour conserver durablement des aliments ou produire des températures négatives.

Cuve du réfrigérateur solaire

La cuve peut être soit verticale à simple ou double porte comme à la maison ou horizontale comme sur un congélateur coffre. Pour les frigos solaires on privilégie les cuves bahut (coffre) où le froid reste confiné dans le fond de cuve lors des ouvertures de la porte.

Le volume de la cuve dépend de la quantité à conserver depuis 80 litres jusqu'à plus de 400 litres.

Les capacités de froid négatif (freezer, congélation) étant très gourmandes en énergie, elles ne sont généralement disponibles que sur les frigos solaires à condensation de grande capacité et/ou spécifiques (congélateur solaire).

Achat d'un réfrigérateur solaire

Frigo solaire : points de vente

Si certains distributeurs d'équipements utilisant les énergies renouvelables et certains concessionnaires de caravaning, nautisme et camping-cars disposent parfois de quelques frigos solaires, c'est sur Internet que le choix est le plus important. De plus, sur Internet, l'acheteur dispose du délai de rétractation légal de 14 jours, ce qui permet de tester l'efficacité d'un frigo solaire avant son utilisation principale.

Tous les types de fonctionnement peuvent être rencontrés (absorption et condensation) mais le modèle le plus utilisé sous nos latitudes est le frigo solaire par condensation où le compresseur est alimenté en électricité photovoltaïque.

Prix d'un frigo solaire

En se limitant aux réfrigérateurs solaires fonctionnant par condensation (électricité par panneaux solaires et batteries), le prix d'un frigo solaire s'établit autour de 1 000 à 1 500 € sans les panneaux solaires ni la batterie de stockage.

Pour en savoir davantage sur des applications de l'énergie solaire :

• Chauffer l'eau pour sa maison, c'est possible avec un chauffe-eau solaire.
• Découvrez les avantages et les inconvénients du groupe électrogène solaire.