Comment fonctionne une climatisation ?

Tous les systèmes de climatisation ne marchent pas de la même façon. Les plus répandus sont les systèmes mono ou multi-split, qui fonctionnent de façon très simple en utilisant l'air comme matière première. Avant de faire appel à un pro de la climatisation pour un devis ou une réparation autant comprendre comment ça marche.

Comment fonctionne la climatisation de la maison : le principe

Une climatisation classique fonctionne en déplaçant la chaleur d'un endroit à un autre, utilisant un principe de réfrigération appelé cycle frigorifique.

Elle extrait la chaleur de l'intérieur de votre maison et la déplace à l'extérieur, ce qui refroidit l'air intérieur.

Le cycle se répète jusqu'à ce que la température souhaitée soit atteinte à l'intérieur de la maison. Le thermostat du climatiseur contrôle ce processus, en activant ou désactivant le système en fonction de la température ambiante par rapport à la température réglée. 
Le froid est produit par un compresseur électrique, comme pour un frigo. La chaleur et le froid sont échangés entre l'intérieur et l'extérieur par un gaz caloriporteur.
Cela génère de la vapeur d'eau, qui est extraite de l'air de la maison et évacue sous forme de condensat.

Le fonctionnement peut se résumer ainsi :

  • le climatiseur aspire l'air chaud de l'intérieur de la maison via le retour d'air ;
  • cet air chaud passe ensuite sur l'évaporateur, où le fluide frigorigène (une substance avec une très faible température de congélation) absorbe la chaleur de l'air. Cela refroidit l'air qui est ensuite renvoyé dans la maison ;
  • pendant ce temps, le fluide frigorigène, qui a absorbé la chaleur de l'air et s'est évaporé en gaz, est comprimé par le compresseur de l'unité extérieure. Cette compression augmente la température du gaz ;
  • ce gaz chaud passe alors dans le condenseur de l'unité extérieure. 
    Là, il libère sa chaleur dans l'air extérieur, se refroidit et redevient un liquide ;
  • le fluide frigorigène refroidi retourne ensuite à l'évaporateur pour recommencer le cycle.

Quels éléments composent un système de climatisation ?

Un système de climatisation est composé de plusieurs composants clés qui travaillent ensemble pour refroidir et déshumidifier l'air. Les éléments principaux sont les suivants :

La console murale ou "split" 

C'est elle qui est reliée à l'unité extérieure par un fluide frigorigène, et qui distribue l'air frais dans la pièce.

L'évaporateur

C'est ici que le fluide frigorigène absorbe la chaleur de l'air intérieur, se transforme en gaz et refroidit l'air. L'évaporateur est généralement situé à l'intérieur de la maison, près du conduit de retour d'air ou du système de chauffage.

Le condenseur

Situé à l'extérieur de la maison dans l'unité de condensation, le condenseur libère la chaleur absorbée par le fluide frigorigène dans l'air extérieur. Le fluide frigorigène se refroidit et se condense en liquide.

Le compresseur

Également situé dans l'unité de condensation extérieure, le compresseur a la tâche de compresser le gaz réfrigérant provenant de l'évaporateur. Cette compression augmente la température du gaz.

Le détendeur, ou valve de détente

Ce composant réduit la pression du liquide réfrigérant refroidi, qui revient ensuite à l'évaporateur pour recommencer le cycle.

Le thermostat

Il s'agit du dispositif de commande qui détecte la température de l'air intérieur et active ou désactive le système de climatisation en fonction des besoins de refroidissement.

Comment fonctionne une clim réversible ?

Le fonctionnement d'une climatisation réversible repose sur un processus d'échange de chaleur entre l'intérieur et l'extérieur de la maison, en utilisant la même technologie qu'une pompe à chaleur air-air. Le système se compose généralement de deux unités : une à l'intérieur (l'évaporateur) et une à l'extérieur (le condenseur).

En mode rafraîchissement, l'unité intérieure absorbe la chaleur de l'air ambiant. Cette chaleur est transférée au fluide frigorigène qui circule à travers le système, provoquant son évaporation. Le fluide frigorigène évaporé est ensuite compressé par le compresseur situé dans l'unité extérieure, ce qui augmente sa température. La chaleur est ensuite libérée à l'extérieur lors de la condensation du fluide, qui revient à l'état liquide. Le fluide refroidi retourne alors à l'intérieur pour recommencer le cycle.

En mode chauffage, le processus est inversé. La chaleur est captée à l'extérieur, même par temps froid, et est transférée à l'intérieur de la maison. Le fluide frigorigène absorbe la chaleur extérieure, s'évapore, puis est compressé pour augmenter encore plus sa température. En passant par le condenseur à l'intérieur, le fluide cède sa chaleur à l'air ambiant avant de se recondenser et de retourner à l'extérieur pour recommencer le processus.
Malgré une consommation d'énergie légèrement supérieure en mode chauffage, une climatisation réversible reste beaucoup plus économe qu'un chauffage électrique traditionnel. En outre, la climatisation réversible offre une régulation précise de la température, garantissant ainsi un confort thermique optimal tout au long de l'année.

Comment fonctionne un climatiseur mobile ?

Il regroupe la plupart des fonctions des climatiseurs cités plus haut, regroupées dans un seul volume compact. Souvent sur roulettes, il ne nécessite pas l'intervention d'un installateur et est adapté à tous les budgets

Une gaine flexible évacue la chaleur de la pièce vers l'extérieur par la fenêtre. Pour éviter les déperditions thermiques, des adapteurs pour la sortie de l'évacuation, à placer au niveau de la fenêtre, sont vendus avec. 

Inconvénient, il est très bruyant, dépassant largement les 60 dB même pour un modèle haut de gamme. La gestion des condensats est également fastidieuse, avec un bas d'eau à vider régulièrement. Enfin c'est assez encombrant.

Par-contre, il est réversible et peut servir de chauffage d'appoint.

Le SCOP et le SEER : qu'est-ce que c'est ?

SCOP est l'acronyme de "Seasonal Coefficient of Performance" traduit par "Coefficient de Performance Saisonnière"

Il mesure la rentabilité et l’efficacité énergétique d’une climatisation réversible en mode chaleur sur une échelle chiffrée allant de G à A+++, G étant la note la plus basse. 
C'est évidemment une question de prix mais choisir un appareil classé A+++ est la meilleure option pour consommer moins d'électricité et rentabiliser son climatiseur.

SEER est l'acronyme de " Seasonal Efficiency Energy Ratio", ou "coefficient d'efficacité frigorifique", À l'inverse du SCOP, qui indique le coefficient saisonnier de performance pour le chauffage, le SEER mesure l'efficacité frigorifique saisonnière.

Identique à tout système de climatisation (climatiseur réversible, mural, monobloc…), il détermine la classe énergétique de l'appareil, de A+++ à B (au-delà d'une classe énergétique B, les climatiseurs ne peuvent être commercialisés). Plus le SEER du climatiseur est élevé, moins l'appareil sera énergivore.

Nos articles sur le fonctionnement d'une climatisation

Créé par Les experts travaux de maison.fr

Publié le 20 septembre 2023

Mis à jour le 20 septembre 2023