Climatisation : comment ça marche ?

Pour l'habitat, on distingue deux catégories d'appareils en mode froid seul : les monoblocs et les splits-systems, simples ou multiples. Chacune comprend des modèles différents dans leurs aspects, principes d'installation, caractéristiques : puissance frigorifique, consommation électrique, niveau sonore, classe énergétique, etc.

La plupart des climatiseurs actuels sont pilotables à distance et possèdent une fonction « déshumidificateurdéshumidificateur ». La fraîcheur créée s'accompagne d'un assèchement de l'air, très appréciable dans les zones à fort taux d’humidité. Grâce à un dispositif de filtrationfiltration, les appareils les plus perfectionnés ont aussi la capacité de purifier l’air ambiant (ionisation).

Les appareils unitaires (monoblocs, monosplits) sont de type mobilemobile ou fixe : ils ne peuvent climatiser qu'un seul local, d'une superficie plus ou moins limitée. Les multisplits, toujours fixes, sont au contraire conçus pour rafraîchir plusieurs pièces, voire toute une habitation. Tous ont leurs avantages et inconvénients, la plupart existant en versions réversiblesréversibles.

Comment ça marche ?

Un climatiseur est une machine thermodynamique à faire du froid. Son principe est calqué sur celui d'un réfrigérateur. Schématiquement, il se compose de deux échangeurs (un évaporateur et un condenseur) associés à un compresseur, qui pompe. Le tout fonctionne en circuit fermé et étanche, où circule un fluide frigorigènefluide frigorigène rendu alternativement liquide ou gazeux.

Principe général à l’œuvre dans un climatiseur, avec la présence d’une source froide et d’une source chaude. © ADFrigorifique

L'air chaud ambiant est puisé et refroidi dans l'évaporateur, au contact du fluide rendu gazeux, avant d'être rediffusé dans la pièce. Le fluide poursuit son chemin sous forme de vapeur jusqu'au compresseur, qui le comprime en l'échauffant (haute pression) puis l'envoie au condenseur. Ce dernier extrait les caloriescalories dues à l'échauffement et les évacue hors du local. Dans le même temps, il redirige vers l'évaporateur le fluide redevenu liquide (basse pression) en passant par un détendeurdétendeur. Cette alternance de phases se répète en boucle jusqu'à l'obtention de la température désirée. Les échanges thermiques sont accélérés par un dispositif de ventilationventilation et régulés électroniquement.

Deux types de condensation

Les climatiseurs utilisés par les particuliers sont, dans leur grande majorité, de type condenseur à air. L'extraction des calories débouche obligatoirement sur l'extérieur de l'habitation, que l'appareil soit mobile ou fixe. Seules changent la configuration des équipements, compactés ou en unités séparées, et la façon dont l'extraction s'opère.

   
 

Différents types de climatiseurs unitaires : monobloc mobile en haut à gauche, monnobloc fixe (window ou mobile) en haut à droite et multisplit en bas. © energie.wallonie.beQuand aucune autre solution n’est possible, on peut envisager l’installation en appartement (ou en loft) d’un climatiseur d’un genre différent, dit « à eau perdue ». Très performant, ce type d’appareil se rencontre surtout dans le tertiaire : bureaux, laboratoires, salles informatiques, etc. Il se présente sous la forme d’une armoire compacte, abritant la plupart des organes de traitement (évaporateur, humidificateur, ventilateur centrifuge, etc.), reliée à une unité de condensation qui peut se placer à l’extérieur ou à l’intérieur du local (si celui-ci est assez spacieux).Climatiseur à eau perdue. © energie.wallonie.bePrincipaux inconvénients : la nécessité d’une bonne isolation phonique et d’un raccordement au réseau d’eau de ville pour le refroidissement du condenseur. Ce montage consomme beaucoup d’eau potable, laquelle est évacuée vers l’égout après usage.