Quest-ce-que la Climatisation ?

  La climatisation est la création et le maintien d'un air ambiant dont la température, l'humidité et la pureté sont contraintes. Un système de climatisation est constitué d'un dispositif centralisé, qui produit une atmosphère contrôlée à tout moment, quelles que soient les conditions climatiques. Cependant, le terme climatisation est souvent appliqué improprement au refroidissement de l'air. Dans ce cas, les dispositifs de « climatisation » sont simplement des unités de réfrigération équipées d'un ventilateur, qui fournissent uniquement un débit d'air froid filtré. De même, le terme climatiseur désigne généralement des appareils autonomes de faible dimension et générant de l'air froid.

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Principe

  Certains procédés de fabrication, tels que la production du papier et des textiles, nécessitent une climatisation pour le contrôle des conditions de fabrication. En général, elle consiste à ajuster l'humidité de l'air distribué. Lorsque de l'air sec est requis, l'air est déshumidifié par refroidissement ou déshydratation. Dans ce dernier procédé, il circule dans des chambres contenant des produits chimiques adsorbants, tels que le gel de silice (oxyde de silicium). L'air est humidifié en passant dans des bains d'eau ou des vaporisateurs. Lorsque l'air doit être exempt de poussière, comme cela est nécessaire pour la fabrication de certains médicaments, de microprocesseurs ou encore d'équipements médicaux, le système de climatisation est équipé d'un filtre spécial. L'air passe dans des vaporisateurs d'eau ou, pour certains filtres, dans un réseau de plaques huilées. Dans d'autres cas, la poussière est éliminée au moyen de filtres électrostatiques.

Des systèmes de climatisation centralisés, offrant un contrôle complet du chauffage, du refroidissement et de la ventilation, sont employés dans les magasins, les restaurants, les cinémas, les théâtres et d'autres édifices publics. De tels dispositifs, de par leur complexité, doivent généralement être installés lors de la construction du bâtiment. Ces dernières années, ils ont été progressivement automatisés dans un souci d'économie d'énergie. Les vieux immeubles, les appartements individuels ou les bureaux peuvent être équipés d'un élément réfrigérant, de ventilateurs, de conduites d'air ou d'un collecteur d'air, dans lequel l'air de l'intérieur du bâtiment est mélangé à l'air extérieur. De telles installations peuvent être utilisées pour le refroidissement et la déshumidification pendant les mois d'été, et le système de chauffage régulier sert pendant l'hiver.

Dans un système de climatisation, l'air est refroidi au moyen d'un générateur de froid. Le gaz traverse un échangeur dans lequel circule un liquide froid (eau, par exemple). On peut également utiliser des machines frigorifiques à compression ou à absorption, qui emploient un liquide frigorigène tel que l'ammoniac, le dioxyde de carbone ou le Fréon — composé de chlore, de fluor et de carbone —, bien que son utilisation soit maintenant déconseillée (voire interdite), en raison de son impact destructeur sur la couche d'ozone atmosphérique. Une machine frigorifique est généralement plus complexe et plus coûteuse qu'une machine thermique de même puissance.

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Efficacité

  L'efficacité de la climatisation dépend de l'appareillage, mais également de l'isolement, ou étanchéité, du local par rapport à l'extérieur. Par exemple, l'ouverture d'une fenêtre dans un local climatisé crée un déséquilibre, le système de climatisation ne pouvant compenser les effets liés à l'entrée d'air. Une technique souvent utilisée pour éviter les infiltrations d'air extérieur consiste à maintenir le local en légère surpression par rapport à l'extérieur. Il suffit pour cela de faire pénétrer plus d'air qu'il n'en sort de la pièce. Dans certains cas (cuisine, bâtiments sanitaires), le local est maintenu en légère dépression, pour éviter de « polluer » l'extérieur. Certains locaux climatisés sont totalement étanches et équipés de sas à l'entrée. Dans d'autres cas, comme dans les grands magasins où les portes sont constamment ouvertes, les entrées sont équipées de rideaux d'air chaud ou froid, qui évitent les perturbations thermiques du local. (Mais en laissant fermer ses portes, c'est aussi une importante économie d'énergie ! !)

Les systèmes de climatisation sont classés selon leur capacité utile de refroidissement, qui devrait être rigoureusement exprimée en kilowatts (kW). On emploie encore le terme de tonne de réfrigération, correspondant à la quantité de chaleur qui serait absorbée pour faire fondre une tonne de glace en 24 h, soit 3,5 kW.

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