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Mis à jour en août 2026
Un groupe d’eau glacée évaporatif est un équipement de refroidissement industriel qui évacue la chaleur par évaporation de l’eau sur une batterie de condensation mouillée. Il permet à une installation de maintenir une température de condensation plus basse — et donc de réduire la puissance absorbée par le compresseur — qu’un modèle comparable à refroidissement par air, par temps chaud et sec. Il s’agit d’un équipement différent de deux appareils que l’on trouve souvent sous le même nom dans les recherches : le « refroidisseur évaporatif » portable ou monté sur le toit (qui n’est pas un climatiseur d’intérieur, malgré son effet rafraîchissant) insuffle directement dans le bâtiment de l’air refroidi par évaporation ; et la batterie d’évaporation interne présente dans chaque groupe d’eau glacée, quel que soit son mode de rejet de chaleur. Si vous cherchez un refroidisseur évaporatif portable ou une unité à montage en fenêtre pour une pièce ou un chantier, cette page ne porte pas non plus sur ce type d’équipement : il refroidit directement l’air extérieur et relève d’une tout autre catégorie de produits. Ce guide porte sur le refroidissement industriel et des procédés : son fonctionnement, ses avantages par rapport aux autres solutions et les points à vérifier avant de demander un devis.
Caractéristiques principales
| Plage de capacité typique | 19–800 TR (environ 65–2 800 kW) pour les modèles monoblocs disponibles dans le commerce |
| COP nominal typique | 5,7–6,0 à 7°C LCHW / 35°C DB / 26°C WB pour une conception à condenseur évaporatif avec compresseur à vis ou scroll |
| Appoint d’eau typique | ~0,78–0,80 % du débit d’eau glacée aux conditions nominales |
| Conditions favorables | Climats chauds, secs à modérément secs, avec une température de bulbe humide de calcul bien inférieure à celle du bulbe sec, et une disponibilité suffisante en eau d’appoint |
| Conditions défavorables | Climats côtiers ou maritimes humides, ou sites soumis à de fortes contraintes de disponibilité ou de qualité de l’eau |
Ces valeurs correspondent aux performances publiées par Koven Air pour sa gamme à condenseur évaporatif avec compresseur à vis ou scroll (19–800 TR). Consultez la gamme complète et les données de chaque modèle sur la page produit des groupes d’eau glacée évaporatifs ; les gammes des autres fabricants diffèrent. Il existe une autre architecture, sans compresseur et fonctionnant sous la température de bulbe humide, destinée aux planchers rayonnants et aux ventilo-convecteurs. Nous la présentons séparément ci-dessous : ses valeurs ne sont pas comparables à celles de ces modèles.
Qu’est-ce qu’un groupe d’eau glacée évaporatif ?

Un groupe d’eau glacée évaporatif refroidit de l’eau ou un fluide de procédé en associant un circuit frigorifique mécanique à un condenseur refroidi par évaporation. De l’eau est pulvérisée ou ruisselle sur la batterie de condensation tandis qu’un ventilateur fait circuler l’air ambiant à travers celle-ci. L’évaporation de l’eau évacue la chaleur bien plus efficacement que l’air sec seul. La température de condensation suit alors la température de bulbe humide de l’air ambiant, généralement bien inférieure à sa température de bulbe sec.
Cet échange — un faible rejet de chaleur sensible contre un effet de chaleur latente bien plus important — est à l’origine de tout l’avantage. C’est aussi le principe physique que les recommandations de PNNL sur les sciences du bâtiment décrivent pour le refroidissement par condenseur évaporatif.
Le terme est souvent confondu, dans les résultats de recherche et le langage courant des ateliers, avec deux autres appareils. Prenez 30 secondes pour les distinguer avant d’appeler un fournisseur.
| Terme | Ce qu’il désigne réellement | Pourquoi ce guide ne le traite pas |
|---|---|---|
| Refroidisseur évaporatif (swamp cooler) | Appareil résidentiel ou portable qui insuffle directement dans une pièce de l’air extérieur refroidi par évaporation | Il refroidit l’air, pas un fluide de procédé ; il n’a pas de circuit frigorifique et se dimensionne en CFM, pas en tonnes |
| Évaporateur du groupe d’eau glacée | La batterie d’absorption de chaleur située dans le cycle frigorifique de tout groupe d’eau glacée | Présent dans les groupes à refroidissement par air, à refroidissement par eau et à condenseur évaporatif : c’est un composant, pas un type de groupe |
| Groupe d’eau glacée évaporatif (objet de ce guide) | Groupe d’eau glacée industriel dont le condenseur — et non le flux d’air ni l’évaporateur interne — est refroidi par évaporation | — |
Même dans la catégorie des « groupes d’eau glacée évaporatifs », le marché propose au moins deux architectures différentes, dont les performances ne sont pas directement comparables :
- Groupe à compression de vapeur avec condenseur évaporatif — installation classique équipée d’un compresseur à vis ou scroll, dont seul le côté condenseur est refroidi par évaporation. C’est l’architecture de la plupart des modèles monoblocs disponibles dans le commerce, dans la plage de 19–800 TR, et celle sur laquelle porte principalement ce guide.
- Groupe fonctionnant sous la température de bulbe humide, sans compresseur — conception indirecte par évaporation qui refroidit l’eau sous la température de bulbe humide ambiante pour les systèmes à plancher rayonnant ou à ventilo-convecteurs. Elle a été évaluée en laboratoire en 2015 par le Western Cooling Efficiency Center de University of California, Davis. Nous citons ci-dessous les valeurs de rendement de cette étude, clairement signalées, car elles sont utiles et fondées ; elles décrivent toutefois un appareil différent des modèles à compresseur que la plupart des acheteurs industriels demandent en devis.
Q : Qu’est-ce qu’un évaporateur dans un groupe d’eau glacée ?
L’évaporateur est la batterie basse pression du circuit frigorifique d’un groupe d’eau glacée. Elle absorbe la chaleur de la boucle d’eau glacée pour la transférer au fluide frigorigène. Elle est présente dans tous les types de groupes, quel que soit le mode de rejet de chaleur du condenseur.
Fonctionnement des groupes d’eau glacée évaporatifs

Le principe physique est simple : de l’eau est pulvérisée en continu ou ruisselle sur la batterie du condenseur tandis qu’un ventilateur fait passer un débit d’air extérieur régulier sur sa surface mouillée. En s’évaporant, chaque kilogramme d’eau absorbe environ 2 501 kilojoules de chaleur latente. Cette énergie doit provenir de quelque part : elle est prélevée sur le fluide frigorigène qui circule dans la batterie.
C’est là tout l’intérêt : un échange thermique à sec ne peut que se rapprocher de la température de bulbe sec ambiante, alors qu’un rejet de chaleur par évaporation peut se rapprocher de la température de bulbe humide, bien plus basse. L’évaporation produit un effet thermodynamique supplémentaire qu’une batterie sèche ne peut pas obtenir physiquement : elle prélève davantage de chaleur à l’air qui passe sur la surface mouillée, au-delà de la seule chaleur sensible accessible à une batterie sèche. Plus l’humidité relative extérieure est faible, plus l’air en circulation peut évacuer d’énergie latente.
La différence entre ces deux températures — bulbe sec et bulbe humide — est appelée écart psychrométrique. Un groupe d’eau glacée évaporatif mobilise son volume d’eau pour tirer parti de cet écart. Plus il est grand, plus le gain est important. C’est pourquoi cette technologie est particulièrement intéressante dans un climat chaud et sec. Quand l’écart se réduit, le gain diminue, jusqu’à devenir nul dans un environnement humide saturé en vapeur d’eau. Un essai en laboratoire mené en 2015 par Southern California Edison et University of California, Davis, sur une conception sans compresseur fonctionnant sous la température de bulbe humide, illustre le même principe : aux conditions de calcul, l’appareil testé produisait de l’eau glacée à 60–66°F (15,6–18,9°C), avec une consommation d’eau de 1,0-2,5 gallons par tonne-heure de refroidissement fourni. Il s’agit d’une conception sans compresseur, et non du cycle à compression de vapeur principalement traité dans ce guide. Ces chiffres illustrent jusqu’où le rejet de chaleur par évaporation peut être poussé en théorie, mais ne préjugent pas des performances d’un modèle à compression de vapeur.
Comparaison des groupes d’eau glacée à refroidissement évaporatif, par air ou par eau

Les acheteurs qui comparent les types de groupes d’eau glacée évaluent généralement trois stratégies de rejet de chaleur, et non trois équipements totalement différents. Le condenseur à refroidissement par air rejette la chaleur uniquement dans l’air extérieur. Sa capacité et son rendement diminuent donc lorsque la température de bulbe sec augmente : un appareil affichant un COP nominal de 3.2 peut atteindre une valeur plus proche de 2.7 à une température de bulbe sec dans le milieu des 40 degrés Celsius, avec une baisse de capacité de plus d’un tiers par rapport aux conditions de calcul. Un condenseur à refroidissement par eau — parfois décrit, à tort, comme un évaporateur refroidi par eau, même si l’évaporateur et le condenseur restent des composants distincts — rejette la chaleur dans une boucle d’eau séparée, ensuite refroidie dans une tour de refroidissement extérieure. Cette configuration ajoute une deuxième étape d’échange thermique et nécessite un local technique. Avec un condenseur évaporatif, la batterie est directement mouillée : le fluide frigorigène et l’eau partagent la même surface d’échange, référencée à la température de bulbe humide, généralement bien inférieure à celle du bulbe sec. Cet écart de rendement est établi par des critères, pas seulement par les arguments commerciaux : les critères fédéraux d’achat de groupes d’eau glacée du DOE (octobre 2024) exigent un rendement à pleine charge nettement meilleur pour les modèles à refroidissement par eau que pour ceux à refroidissement par air : 0,501-0,728 kW/ton pour les modèles à déplacement positif et centrifuges à refroidissement par eau, contre un seuil EER de 10,890-10,964 pour les modèles à refroidissement par air. Les modèles à condenseur évaporatif se situent plus près des modèles à refroidissement par eau, car les deux types utilisent la température de bulbe humide comme référence plutôt que celle de bulbe sec.
| Type de condenseur / rejet de chaleur | La température de condensation suit | Consommation d’eau sur site | Encombrement / locaux |
|---|---|---|---|
| À refroidissement par air | Bulbe sec | Aucune | Le plus faible : unité extérieure uniquement |
| À refroidissement par eau avec tour ouverte | Bulbe humide (via la tour) | La plus élevée : la tour ouverte évapore toute la charge de rejet de chaleur | Le plus important : tour extérieure et local technique intérieur |
| À refroidissement par eau avec tour en circuit fermé | Bulbe humide (par pulvérisation dans la tour) | Élevée : l’eau pulvérisée mouille une batterie en circuit fermé plutôt que la boucle de procédé elle-même | Important : tour et local technique, mais le fluide de procédé reste à l’abri de l’encrassement |
| À condenseur évaporatif (objet de ce guide) | Bulbe humide (directement) | Modérée : ~0,78–0,80 % du débit d’eau glacée aux conditions nominales des modèles commerciaux | Compact : un seul ensemble extérieur intégré |
| À refroidissement par air avec prérefroidissement adiabatique | Bulbe sec prérefroidi, au-dessus du bulbe humide | Faible : les panneaux ne sont mouillés qu’aux heures de pointe | Compact : unité extérieure et petit banc de panneaux |
| Sans compresseur, sous la température de bulbe humide (indirect par évaporation) | Sous la température de bulbe humide ambiante | Modérée à élevée : 1,0–2,5 gallons par tonne-heure, mesurés lors d’un essai en laboratoire en 2015 | Compact, dimensionné pour les charges des planchers rayonnants et des ventilo-convecteurs |
| Thermosiphon hybride (alternance entre modes évaporatif et sec) | Bulbe sec par temps frais, bulbe humide par temps chaud | Faible à modérée : WUE mesurée de 0,7 L/kWh contre 1,42 L/kWh en fonctionnement avec tour seule | Plus important : double voie de rejet de chaleur, sèche et humide, pour les centres de données |
| Prérefroidissement indirect puis direct par évaporation en deux étapes | Peut dépasser 100 % d’efficacité par rapport au bulbe sec | Consommation d’eau supérieure côté débit d’air, en contrepartie d’une puissance absorbée réduite par le compresseur | Équipement de traitement de l’air, pas une adaptation de condenseur |
Le prérefroidissement direct et indirect de l’air par évaporation (il s’agit de l’air entrant lui-même, pas du condenseur) présente une plage de performances tout aussi large, selon l’épaisseur du média. Le fabricant Cambridge Air Solutions indique que les médias standard en fibre de tremble de 1–2 inch atteignent une efficacité de 55–70 %, que les médias rigides plus épais de 8–12 inch atteignent 80–90 %, et que les conceptions indirectes-directes en deux étapes dépassent 100 % par rapport au bulbe sec. Dans les climats arides, leur puissance absorbée peut descendre jusqu’à 0,22 kW/ton, contre environ 1 kW/ton pour le refroidissement à compresseur. Ces valeurs concernent le prérefroidissement de l’air, et non les groupes d’eau glacée à condenseur évaporatif au cœur de ce guide. Elles illustrent toutefois le même principe : plus de surface, plus de temps de contact, plus d’évaporation, plus d’effet, dans la limite de l’écart psychrométrique local.
Si la comparaison ci-dessus vous oriente vers l’une des deux autres stratégies de condensation, les pages consacrées aux modèles à refroidissement par air et à refroidissement par eau de Koven Air détaillent leur dimensionnement et leur sélection. L’outil de comparaison des coûts d’exploitation chiffre les compromis selon les conditions de votre site.
Groupes d’eau glacée évaporatifs et tours de refroidissement

La question que nous posent le plus souvent les ingénieurs qui découvrent cette catégorie est : « N’est-ce pas tout simplement une tour de refroidissement ? » Non, et la différence ne se limite pas au vocabulaire. Le CDC établit la même distinction pour les questions de santé publique : une tour de refroidissement ouverte pulvérise l’eau du condenseur dans un flux d’air, puis renvoie l’eau refroidie au condenseur. Un condenseur évaporatif maintient le fluide de procédé ou le fluide frigorigène dans une batterie, sans contact direct avec l’air de refroidissement. Le CDC précise également que les deux configurations libèrent des aérosols et sont soumises aux mêmes obligations de prévention contre les légionelles. C’est pourquoi la section consacrée à la maintenance ci-dessous leur applique les mêmes règles de gestion de l’eau.
- Un groupe d’eau glacée à refroidissement par air rejette la chaleur en une seule étape, à sec et sans eau. Sa capacité est limitée par la température de bulbe sec.
- L’association d’un groupe d’eau glacée à refroidissement par eau et d’une tour de refroidissement ouverte comporte deux étapes : du fluide frigorigène à l’eau dans un condenseur à calandre et tubes, puis de l’eau à l’air dans une tour séparée qui évapore toute la charge thermique pour l’évacuer. Un local technique est nécessaire.
- Un groupe d’eau glacée à condenseur évaporatif rejette la chaleur en une seule étape : le fluide frigorigène se condense directement au contact d’une batterie maintenue mouillée en continu. Seule la quantité d’eau nécessaire au prérefroidissement de cette surface s’évapore. Selon la documentation technique des fournisseurs, la consommation d’eau représente une fraction de celle d’une tour pour une charge thermique comparable.
- Une tour de refroidissement en circuit fermé est une solution hybride : le fluide de procédé circule dans une batterie fermée à l’intérieur de la tour et est refroidi par évaporation depuis l’extérieur, au moyen d’un circuit de pulvérisation séparé. Cela évite l’encrassement de la boucle de procédé, mais conserve l’encombrement et la consommation d’eau plus élevés d’une tour.
Le critère pratique de nombreux ingénieurs : si vous avez besoin d’un seul ensemble extérieur compact avec circuit frigorifique autonome, le groupe d’eau glacée à condenseur évaporatif est généralement le mieux adapté. Si vous prévoyez déjà une installation avec tour et local technique — souvent pour de très grandes capacités ou lorsque plusieurs groupes partagent une même boucle de tour — une tour en circuit fermé ou ouverte est plus indiquée. En clair, le condenseur évaporatif est un équipement entièrement distinct d’une tour de refroidissement, même si tous deux rejettent la chaleur par évaporation.
| Si votre situation est… | Envisagez… |
|---|---|
| Climat chaud et sec à modérément sec ; eau d’appoint disponible ; besoin d’un seul ensemble compact | Groupe d’eau glacée à condenseur évaporatif |
| Plusieurs grands groupes partagent le rejet de chaleur de l’installation centrale | Groupes d’eau glacée à refroidissement par eau avec tour ouverte ou en circuit fermé |
| Eau rare ou coûteuse ; climat sec ; une perte de capacité est acceptable | Groupe d’eau glacée à refroidissement par air, éventuellement avec prérefroidissement adiabatique lors des seules journées de pointe |
| Climat humide, maritime ou côtier, avec un faible écart psychrométrique | Modèle à refroidissement par air ou par eau : l’avantage de l’évaporation devient presque nul |
Refroidissement évaporatif ou adiabatique : quelle différence ?

Les fabricants proposent aussi des groupes d’eau glacée et des aéroréfrigérants « adiabatiques ». Dans leurs textes commerciaux, les termes sont employés de manière assez vague ; il convient donc de distinguer précisément ce principe du refroidissement direct par évaporation. Un système adiabatique conserve un condenseur à refroidissement par air ou une batterie d’aéroréfrigérant, mais ajoute en amont des panneaux évaporatifs qui prérefroidissent l’air entrant avant qu’il n’atteigne la surface à ailettes. La batterie elle-même reste sèche, comme le précise également le guide de ressources de PNNL sur les sciences du bâtiment.
Comme les panneaux ne fonctionnent que lorsque les conditions l’exigent, généralement pendant les heures les plus chaudes de la journée, un système adiabatique consomme une fraction de l’eau utilisée par un condenseur évaporatif ou une tour constamment mouillés. Le compromis se traduit par une puissance de refroidissement et une consommation d’énergie différentes : la température de condensation reste supérieure à celle du bulbe sec prérefroidi, et non à celle du bulbe humide. Cette technologie exploite donc une part plus faible de l’écart disponible et fournit moins de refroidissement qu’un véritable condenseur évaporatif. Elle assure malgré tout un refroidissement efficace sur un site adapté, mais ne permet de tirer parti que d’une part plus limitée du gain possible.
Rendement et économies d’eau : les chiffres

Pour un groupe d’eau glacée à condenseur évaporatif à vis ou scroll disponible dans le commerce, couvrant une plage de 19–800 TR, un point de fonctionnement nominal représentatif correspond à un COP de 5,7–6,0 avec une température de départ d’eau glacée de 7°C, une température sèche de 35°C et une température humide de 26°C. L’appoint d’eau représente environ 0,78–0,80 % du débit d’eau glacée, sur la base de six tailles de modèles réels allant d’environ 160 kW à 1 297 kW. Ces chiffres concernent uniquement la consommation d’appoint sur site ; la purge, les pertes par entraînement et les besoins en traitement de l’eau s’y ajoutent et dépendent de la qualité de l’eau locale, pas du groupe d’eau glacée lui-même.
L’intérêt en matière d’efficacité se renforce lorsque la température ambiante augmente, car c’est précisément dans ces conditions qu’un appareil à refroidissement par air perd le plus rapidement de sa capacité. Dans une usine documentée par Koven Air — un site de fabrication de préformes en PET — deux groupes d’eau glacée à vis à refroidissement par air de 800 kW, affichant un COP nominal de 3.2, ont mesuré un COP de 2.7 à une température ambiante de 45°C. Leur capacité frigorifique a chuté de plus d’un tiers, tandis que la température de départ d’eau glacée, visée à 12±1°C, a dérivé jusqu’à 14,5–16°C. L’usine a alors subi un cycle d’injection prolongé (28s → 35s), une hausse des rebuts de 1,2 % à 3,8 % et une baisse de la production mensuelle supérieure à 12 %. Kollasch, chef de produit des condenseurs évaporatifs chez Evapco, chiffre plus précisément ce gain dans ACHR News : « La puissance du compresseur peut diminuer de 1 % à 2 % pour chaque baisse de 1°F de la température de condensation. »
À titre de comparaison uniquement, voici un autre résultat obtenu avec une architecture véritablement différente : lors d’une évaluation en laboratoire menée en 2015 et financée par Southern California Edison, le Western Cooling Efficiency Center de University of California, Davis, a testé un groupe frigorifique évaporatif fonctionnant sous la température humide et sans compresseur. En fonctionnement normal, il a mesuré un coefficient de performance de 5 à 8 et une consommation d’eau de 1.0 à 2,5 gallons par tonne-heure. Il s’agit d’une seule étude en laboratoire, datant d’une dizaine d’années environ, qui ne doit pas être considérée comme une référence de performance actuelle ou générale. Cette technologie sans compresseur est différente : elle n’a été testée qu’une fois et sur un seul modèle. Elle ne décrit pas les groupes d’eau glacée à compression de vapeur et à condenseur évaporatif que la plupart des acheteurs industriels font réellement chiffrer. Nous l’incluons uniquement parce qu’il s’agit d’une rare mesure indépendante en laboratoire de ce que le rejet de chaleur par évaporation peut permettre en théorie, et non parce qu’elle prédit les performances d’un groupe d’eau glacée à condenseur évaporatif disponible dans le commerce.
Une précision nécessaire sur l’expression « économies d’eau » : elle n’a de sens que par rapport à une référence clairement définie. Le U.S. Department of Energy indique que les systèmes de refroidissement évaporatif ouverts consomment des volumes d’eau importants et subissent des pertes dues à l’évaporation, aux purges, aux fuites et à l’entraînement. L’expression « économise l’eau » doit donc s’entendre comme « consomme moins d’électricité et une quantité définie d’eau supplémentaire sur site qu’un système de référence à refroidissement par air donné », et non comme une réduction sans réserve de la consommation totale de ressources.
Quand les groupes d’eau glacée évaporatifs sont-ils adaptés ?

Les groupes d’eau glacée à condenseur évaporatif sont utilisés dans de nombreux types d’installations lorsque trois conditions sont réunies : un écart suffisant entre températures sèche et humide, une alimentation en eau disponible pour l’appoint et un procédé qui bénéficie de températures d’eau glacée plus précises et plus stables que celles qu’une installation à refroidissement par air soumise à une forte chaleur peut maintenir. Cela concerne notamment les hôpitaux et les établissements des sciences de la vie qui ne peuvent tolérer de dérive de la température d’eau glacée, les parcs industriels et les sites de production qui utilisent le moulage par injection, l’extrusion ou d’autres procédés sensibles à la température, les unités de production de semi-conducteurs et d’électronique, les centres de données ainsi que les activités agricoles liées à la chaîne du froid ou à la maîtrise de l’environnement de culture.
Dans beaucoup de ces installations, la charge de refroidissement atteint son maximum pendant les vagues de chaleur estivales. C’est précisément lorsque les systèmes basés sur la température humide conservent leur avantage sur une climatisation traditionnelle mise à rude épreuve. À noter : le processus évaporatif décrit ici se déroule entièrement côté condenseur et n’entre jamais en contact avec l’air soufflé dans le bâtiment. Il n’ajoute donc ni air extérieur ni humidité dans les locaux, contrairement à un rafraîchisseur évaporatif d’ambiance. Le positionnement de l’appareil pour maîtriser les pertes par entraînement, abordé dans la section consacrée à la maintenance ci-dessous, est le seul point qui concerne la qualité de l’air intérieur.
- Quel est l’écart de température humide prévu pour votre dimensionnement ? En dessous d’environ 15°F, les gains de l’évaporation deviennent marginaux : une solution à refroidissement par air ou par eau sera probablement plus pertinente sur le plan technique.
- L’eau d’appoint est-elle réellement disponible sur votre site à un coût acceptable ? Si l’eau est rare ou chère, un système adiabatique (avec humidification uniquement lors des pics) ou un appareil à refroidissement par air classique peut présenter un coût total inférieur à celui d’un système évaporatif fonctionnant en permanence, même si l’écart entre températures sèche et humide est plus important.
- Quel est le coût pour votre procédé d’une dérive de la température d’eau glacée ? Plus cette dérive est préjudiciable et coûteuse — rebuts en moulage par injection, tolérances en salle propre, systèmes de soins aux patients —, plus il est intéressant d’investir dans une température de condensation stable, référencée à la température humide, ainsi que dans l’eau et la maintenance nécessaires.
Les centres de données constituent une application en forte croissance qui mérite une attention particulière. Contrairement au rejet de chaleur par chaleur sensible sur lequel reposent les systèmes de climatisation traditionnels, les installations à condenseur évaporatif échangent une obligation de consommation d’eau contre un véritable gain d’efficacité. Les recommandations fédérales évaluent cet arbitrage dans les centres de données au moyen de deux indicateurs liés : l’efficacité énergétique de l’infrastructure (PUE, énergie totale de l’installation divisée par l’énergie des équipements informatiques) et l’efficacité d’utilisation de l’eau (WUE, volume annuel d’eau utilisé sur site, en litres, divisé par l’énergie des équipements informatiques en kWh). Une installation hybride documentée, le centre de données de l’Energy Systems Integration Facility du National Laboratory of the Rockies (NLR, anciennement National Renewable Energy Laboratory), à Golden, dans le Colorado, associe le rejet de chaleur évaporatif et à refroidissement par air dans un système hybride de refroidissement par thermosiphon. Au cours de sa première année de fonctionnement, il a mesuré un PUE de 1.034 et un WUE de 0.7 litres/kWh, contre un WUE estimé à 1.42 litres/kWh si le site avait utilisé uniquement des tours de refroidissement. Le système alterne entre le rejet de chaleur évaporatif et le rejet à sec en fonction des conditions extérieures, au lieu de fonctionner en permanence selon un seul mode. Des mesures opérationnelles simples permettent d’accroître les économies : faire passer de 3 à 6 le taux de concentration des sels dans la boucle de distribution d’eau de type tour de refroidissement réduit d’environ 20 % les besoins en eau d’appoint et de 50 % les purges, indépendamment de tout autre changement apporté à cette boucle. La même eau refroidie est simplement réutilisée davantage de fois avant d’être évacuée.
Dimensionner et choisir un groupe d’eau glacée évaporatif

Les groupes d’eau glacée à condenseur évaporatif sont dimensionnés en tonnes de réfrigération (TR) en fonction de vos conditions réelles de calcul, et non de la température humide de référence du catalogue du fabricant. Un appareil nominalement évalué avec une température humide de référence modérée sera sous-performant si la température humide réelle de calcul de votre site est plus élevée. Ce dimensionnement est aussi l’occasion de comparer les autres solutions à la gamme complète de groupes d’eau glacée industriels de Koven Air, notamment les systèmes à détente directe et à refroidissement par air pour les sites où l’eau n’est pas une option réaliste. Avant de demander un devis, clarifiez les paramètres ci-dessous et, le cas échéant, vérifiez-les par rapport aux données climatiques de calcul de l’American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE). Un fournisseur qui ne peut pas répondre rapidement à toutes ces questions mérite que vous y prêtiez attention.
Liste de vérification pour une demande de prix : copiez ces éléments dans votre demande de devis :
| Paramètre | Plage recommandée / question | Pourquoi c’est important | Comment vérifier |
|---|---|---|---|
| Températures humide (WB) et sèche (DB) de calcul | Conditions estivales locales de calcul à 1 %, et non moyenne annuelle | Détermine la capacité réelle et la température de condensation, et non la capacité indiquée au catalogue | Données climatiques de calcul de l’ASHRAE ou tableau local des conditions de calcul à 1 % d’une station météorologique |
| Température de départ d’eau glacée requise (LCHW) | À définir selon la tolérance réelle du procédé, pas selon une valeur ronde | Une température de départ d’eau glacée plus basse à température humide élevée réduit la marge de fonctionnement possible et peut nécessiter un appareil plus puissant | Fiche de spécifications techniques du procédé |
| Capacité frigorifique (TR) | Une plage de 19–800 TR couvre la plupart des appareils monoblocs commerciaux ; confirmez la capacité pour VOTRE température humide de calcul, et non celle du catalogue | Un sous-dimensionnement provoque des cycles courts en période de forte charge ; un surdimensionnement immobilise inutilement du capital et accroît l’inefficacité à charge partielle | Courbe de capacité du fournisseur pour vos températures humide et sèche de calcul, et non une seule valeur de plaque signalétique |
| Qualité et disponibilité de l’eau d’appoint | Vérifiez la dureté, les TDS et la capacité d’alimentation continue, à environ 0,8 % du débit d’eau glacée | Une eau de mauvaise qualité favorise l’entartrage et réduit la durée de vie des batteries ; une eau rare change complètement l’équation économique | Analyse de la qualité de l’eau du site et vérification de la capacité d’alimentation en eau de l’installation |
| Type de fluide frigorigène | Renseignez-vous sur les options à faible PRG (par exemple R1234ze, R513A) si les restrictions réglementaires progressives concernent votre région | Le choix du fluide frigorigène influe sur les risques de non-conformité à long terme et la disponibilité des pièces de rechange pour la maintenance | Fiche technique du fournisseur et calendrier local de réglementation des fluides frigorigènes |
| Redondance des compresseurs | Plusieurs circuits de compresseurs isolés indépendamment pour les charges critiques | La défaillance d’un seul compresseur ne doit pas mettre l’ensemble de l’appareil hors service pour une charge hospitalière, une salle propre ou un centre de données | Schéma de régulation et schéma électrique du fournisseur montrant l’isolation des circuits |
| Alimentation électrique (tension/phase) | À adapter à l’alimentation réelle de votre site, et non à une valeur régionale générique | Des hypothèses erronées sur la tension ou la phase au stade de la demande de prix entraînent des avenants pendant l’installation | Schéma unifilaire électrique du site |
| Limites de bruit | Vérifiez les limites en dB(A) en limite de propriété ou à proximité de l’espace occupé le plus proche | Le bruit des ventilateurs et des compresseurs peut entraîner des plaintes de voisinage ou des infractions à la réglementation locale s’il n’est pas pris en compte avant l’achat | Fiche de données acoustiques du fournisseur indiquant la pression sonore à la distance spécifiée |
À garder à l’esprit côté acheteur : les fabricants de groupes d’eau glacée évaporatifs vont des grands équipementiers multinationaux aux petits fournisseurs régionaux spécialisés, et l’offre de chaque fournisseur ne convient pas à toutes les situations. Un appareil adapté à la modernisation d’un centre de données, par exemple, peut être mal spécifié pour une usine agroalimentaire soumise à des exigences particulières de nettoyabilité et d’hygiène. Il n’existe pas de « meilleur groupe d’eau glacée évaporatif » indépendamment du contexte. Comparer les courbes de capacité d’au moins deux ou trois fournisseurs aux conditions réelles de température humide de calcul de votre site, plutôt qu’à la température humide de leur catalogue, est l’étape qui influence le plus le résultat de la sélection. C’est aussi à ce stade que les devis de groupes d’eau glacée évaporatifs commencent à diverger : les propositions sous-dimensionnées ou surdimensionnées paraissent souvent moins chères sur le papier. La gamme de produits de Koven Air remonte au groupe d’eau glacée à vis lancé à la création de l’entreprise en 2007. La même expertise technique des compresseurs à vis et scroll sous-tend aujourd’hui sa gamme de groupes d’eau glacée évaporatifs. Les groupes d’eau glacée à condenseur évaporatif reposent donc, d’un point de vue mécanique, sur une conception classique de groupe frigorifique dont un composant a été adapté au rejet de chaleur par évaporation : il ne s’agit pas d’une catégorie exotique ou dont la fiabilité reste à démontrer.
Maintenance et traitement de l’eau

Tout groupe d’eau glacée à condenseur évaporatif implique une gestion de l’eau que n’exige pas un appareil à refroidissement par air. Le fluide frigorigène du procédé circule en circuit fermé et reste protégé de l’eau pulvérisée en recirculation par le condenseur lui-même. Le risque d’entartrage se limite donc en grande partie à ce circuit mouillé, et non au circuit frigorifique. Toutefois, la combinaison d’une pulvérisation ouverte en recirculation, d’un bac de récupération et du rejet d’air par le ventilateur crée des conditions favorables à la libération d’aérosols. Il s’agit d’un risque biologique, et non mécanique, qui doit être maîtrisé selon un calendrier défini, sans être laissé au hasard.
La norme ANSI/ASHRAE Standard 188-2021, Légionellose : gestion des risques liés aux réseaux d’eau des bâtiments, et son guide complémentaire Guideline 12-2023 sont les références en vigueur. Leur statut actuel a été confirmé par une annonce de l’ASHRAE en août 2025. Le guide Guideline 12 cite explicitement les tours de refroidissement parmi les réseaux d’eau concernés. Les condenseurs évaporatifs reposent sur le même mécanisme de pulvérisation ouverte générant des aérosols que les tours de refroidissement. Notre propre guide technique les inclut donc dans le champ d’application de la norme Standard 188, pour la même raison que le CDC regroupe les tours de refroidissement et les condenseurs évaporatifs : leur génération d’aérosols. Un programme écrit de gestion de l’eau est donc la norme attendue, et non une option.
Concrètement, ce programme peut être défini et budgété à partir d’une courte liste bien documentée : séparateurs de gouttelettes à haut rendement montés de série, implantation de l’appareil à au moins 25 pieds des prises d’air du bâtiment — une distance que recommande expressément le guide de conception des tours de refroidissement du CDC pour éviter que le panache de gouttelettes n’entre dans le système de ventilation du bâtiment —, dosage automatisé du désinfectant avec mesure du résiduel plutôt qu’un dosage manuel, purge automatisée adaptée au taux d’évaporation, filtration en dérivation périodique lorsque la charge particulaire est élevée et cycle annuel complet de nettoyage et de désinfection. C’est la négligence, et non la technologie elle-même, qui crée réellement le risque. Comme l’a déclaré Mike Silverstein, ingénieur marketing spécialisé dans les condenseurs évaporatifs chez Baltimore Aircoil Co., dans un entretien accordé à ACHR News il y a plus de deux décennies :
« Pour de nombreux propriétaires, le condenseur évaporatif n’est qu’un élément du système, quelque part sur le toit. »
— Mike Silverstein, Baltimore Aircoil Co., cité dans ACHR News
C’est lorsque l’équipement est traité de cette façon que se développent le biofilm et la baisse de l’efficacité du désinfectant.
- Encombrement compact d’un appareil monobloc, par rapport à une installation avec tour et local technique
- Le fluide frigorigène reste dans un circuit fermé : l’eau pulvérisée en recirculation n’entre donc jamais en contact avec le fluide du procédé
- La température de condensation suit la température humide, ce qui maintient l’efficacité lorsque la température sèche ambiante augmente
- Climats humides, côtiers ou maritimes où l’écart entre températures sèche et humide reste régulièrement inférieur à ~15°F
- Sites où l’eau d’appoint est réellement rare ou coûteuse et qui ne disposent pas du budget nécessaire à un programme de gestion de l’eau
- Installations qui ne peuvent pas s’engager à appliquer un programme écrit de gestion des risques liés aux légionelles et une discipline annuelle de maintenance
Perspectives du secteur : ce qui évolue
La demande de solutions évaporatives et hybrides de rejet de chaleur s’accélère sous l’effet simultané de deux facteurs : les charges de refroidissement des centres de données, qui ne cessent d’augmenter avec la densité de calcul liée à l’IA, et le renforcement du contrôle de la consommation d’eau et d’énergie dans les installations qui hébergent ces équipements informatiques. Mordor Intelligence, société spécialisée dans le suivi des marchés, classe les systèmes évaporatifs indirects-directs à deux étages parmi les segments qui progressent le plus rapidement dans la catégorie plus large du refroidissement évaporatif. Elle cite comme facteurs les centres de données et la modernisation d’installations industrielles à forte charge thermique soumises à des exigences plus strictes en matière de consommation d’eau. Il faut donc s’intéresser aux pressions réglementaires et à la demande sous-jacentes, et non au seul chiffre du taux de croissance.
Deux développements précis annoncés en 2026 illustrent cette tendance. Baltimore Aircoil Company a inauguré son premier site de production en Amérique latine, à Ciénega de Flores, près de Monterrey, au Mexique, lors d’une cérémonie organisée le 27 mai 2026. Cette inauguration s’inscrit dans un investissement plus large consacré à la croissance régionale, que Baltimore Aircoil Company attribue à l’urbanisation, aux investissements dans les infrastructures et à l’expansion industrielle sur le continent américain. Le 24 avril 2026, un document réglementaire de Munters Group a annoncé que sa division Data Centre Technologies avait obtenu une commande d’une valeur d’environ 2.0 milliards SEK (soit environ $215 million aux taux de change actuels). Celle-ci porte sur des unités de distribution de liquide de refroidissement de grande capacité conçues sur mesure, ainsi que sur des centrales de traitement d’air de salle informatique installées au-dessus des racks, destinées au projet de centre de données d’IA d’un opérateur américain de colocation. Les livraisons sont prévues du début de 2027 au premier trimestre de 2028. Ces deux annonces illustrent la même tendance : les équipementiers spécialisés dans le rejet de chaleur augmentent leurs capacités régionales et développent des produits dédiés aux centres de données avant que la demande n’atteigne son plein régime.
Pour les utilisateurs finaux qui conçoivent aujourd’hui une nouvelle installation, la conclusion pratique n’est pas que « l’évaporation est à la mode ». Les capacités de production et les délais de livraison de cette catégorie de produits augmentent déjà en anticipation de la demande enregistrée. Il faut en tenir compte dès maintenant dans les calendriers des projets, au lieu de supposer que l’approvisionnement sera disponible au même moment que celui d’une installation entièrement à refroidissement par air.
Foire aux questions
Q : Quel est l’inconvénient du refroidissement évaporatif ?
Son principal inconvénient est la gestion récurrente de l’eau qu’il impose : consommation d’eau d’appoint, risque d’entartrage minéral et programme de gestion des risques liés aux légionelles. Un appareil à refroidissement par air n’est soumis à aucune de ces contraintes.
Q : Existe-t-il une différence entre un rafraîchisseur évaporatif et un groupe d’eau glacée évaporatif ?
Oui. Un rafraîchisseur évaporatif envoie directement dans un local de l’air extérieur refroidi par évaporation, tandis qu’un groupe d’eau glacée évaporatif utilise l’évaporation uniquement au niveau de son condenseur pour produire de l’eau glacée ou un fluide de procédé destiné à un système de refroidissement distinct.
Q : Qu’est-ce qu’un évaporateur dans un groupe d’eau glacée ?
L’évaporateur est la batterie interne où le fluide frigorigène absorbe la chaleur de la boucle d’eau glacée. Tous les groupes d’eau glacée en possèdent un, quel que soit le mode de rejet de chaleur de leur condenseur.
Q : Un groupe d’eau glacée évaporatif peut-il fonctionner en climat humide ?
Mal, car un climat humide ne permet pas d’obtenir la température d’air basse dont dépend cette technologie. L’avantage du refroidissement évaporatif repose sur l’écart entre températures sèche et humide, qui tend vers zéro lorsque l’humidité approche de la saturation.
Q : Quelle quantité d’eau consomme un groupe d’eau glacée évaporatif ?
Dans des conditions nominales, un groupe d’eau glacée commercial à condenseur évaporatif consomme généralement en eau d’appoint environ 0,78–0,80 % de son débit d’eau glacée, auxquels s’ajoutent les purges déterminées par la qualité de l’eau locale.
Q : Un groupe d’eau glacée évaporatif peut-il fonctionner par temps de gel ?
Les groupes d’eau glacée commerciaux à condenseur évaporatif sont conçus pour fonctionner toute l’année, y compris bien en dessous du point de congélation. Il faut toutefois confirmer la protection contre le gel en fonction de la température hivernale de calcul propre à votre site.
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Pourquoi nous écrivons cet article
Nous publions ce guide parce qu’une recherche de « evaporative chiller » dans un moteur de recherche renvoie davantage de résultats sur les refroidisseurs évaporatifs résidentiels que de ressources techniques destinées à l’industrie, ce qui fait perdre du temps aux ingénieurs d’usine. Les caractéristiques des équipements et l’historique des groupes d’eau glacée à vis, dont les origines remontent à 2007, proviennent des données publiées par Koven Air ; les principes physiques liés à l’écart entre les températures sèche et humide, la présentation des programmes de prévention contre la légionellose et les références aux normes sont recoupés avec les sources du DOE, de l’ASHRAE, des CDC, du PNNL et de UC Davis citées tout au long de l’article.
À retenir de chaque section ci-dessus : le cadre des 4 voies d’évacuation de la chaleur pour choisir une stratégie de condensation, la zone d’écart au bulbe humide pour évaluer l’intérêt de cette stratégie sur votre site, et le budget de déploiement en trois questions pour décider si l’investissement en vaut la peine.
Références et sources
- Groupe d’eau glacée évaporatif sous la température du bulbe humide, ET15SCE7040 — Southern California Edison / UC Davis Western Cooling Efficiency Center, juin 2015
- Systèmes de refroidissement par évaporation — Building America Solution Center, Pacific Northwest National Laboratory / U.S. Department of Energy
- Possibilités d’amélioration de l’efficacité de l’eau de refroidissement dans les centres de données fédéraux — U.S. Department of Energy Federal Energy Management Program
- Recommandations pour la gestion des risques liés aux systèmes d’eau — ASHRAE (Standard 188-2021 et Guideline 12-2023)
- Refroidissement par évaporation pour les groupes d’eau glacée et les aéroréfrigérants secs — Chiller & Cooling Best Practices, par Raul Simonetti, CAREL
- Refroidissement par évaporation dans les secteurs industriel et commercial — Cambridge Air Solutions (page produit du fabricant)
- Groupes d’eau glacée refroidis par évaporation E-Class — Smardt Chiller Group (page produit du fabricant)
- Marché du refroidissement par évaporation en Amérique du Nord — Mordor Intelligence
- Faire des vagues : cibler les mesures d’économie d’eau les plus efficaces — Otto Van Geet, PE, National Renewable Energy Laboratory, Better Buildings Summit 2018
- Dimensionnement et sélection des condenseurs évaporatifs — Kollasch, Evapco, ACHR News, janvier 2001
- Maintenance et efficacité des condenseurs évaporatifs — Mike Silverstein, Baltimore Aircoil Co., cité par Barbara A. Checket-Hanks, ACHR News, novembre 2000
- Lutter contre la légionelle dans les tours de refroidissement — U.S. Centers for Disease Control and Prevention
- Programmes de gestion de l’eau et prévention des infections — U.S. Centers for Disease Control and Prevention
- Acheter des groupes d’eau glacée électriques à haut rendement énergétique — U.S. Department of Energy Federal Energy Management Program, octobre 2024
- BAC ouvre sa première usine de fabrication en Amérique latine — Supply House Times, juin 2026
- Munters remporte une commande de 2.0 BSEK pour une solution modulaire de refroidissement de l’IA — Communiqué réglementaire de Munters Group AB, 24 avril 2026








