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Climatisation

Introduction

Module externe d'un climatiseur à air
Module de climatiseur sur un toit

La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les conditions climatiques (température, humidité, niveau de poussières, etc.) d’un local pour des raisons de confort (bureaux, maisons individuelles) ou pour des raisons techniques (laboratoires médicaux, locaux de fabrication de composants électroniques, blocs opératoires, salles informatiques).

Les principales caractéristiques modifiées, contrôlées ou régulées sont :

  • le degré de pollution (La pollution est définie comme ce qui rend un milieu malsain. La définition varie selon le contexte, selon le milieu considéré et selon...) de l'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et incolore. Du fait de la diminution de la pression de l'air avec l'altitude, il est nécessaire de pressuriser...) ambiant (local à traiter) : renouvellement, soit par extraction forcée de l’air hors du local, soit par introduction forcée d'air neuf (air extérieur) dans le local, soit par renouvellement partiel (Le mot partiel peut être employé comme :) de l'air ambiant pollué (adjonction d'un caisson de mélange).
  • la température de l'air : modification en fonction des saisons (chauffer ou réfrigération),
  • le degré d'hygrométrie de l’air traité : humidification ou déshumidification,
  • la teneur en poussières de l’air : traitement par filtration (La filtration est un procédé de séparation permettant de séparer les constituants d'un mélange qui possède une phase liquide et...) de l'air soufflé ou repris,
  • le maintien permanent des conditions intérieures (la régulation).

Alors que le chauffage (Le chauffage est l'action de transmettre de l'énergie thermique à un objet, un matériau.) et l'élévation du degré d'humidité relèvent de techniques élémentaires, réfrigérer et déshumidifier l'air nécessitent des techniques élaborées. En pratique, on parle surtout de climatisation (La climatisation est la technique qui consiste à modifier, contrôler et réguler les conditions climatiques (température, humidité, niveau de poussières,...) pour ces deux derniers objectifs.

La climatisation relève essentiellement de la technique des pompes à chaleur (Dans le langage courant, les mots chaleur et température ont souvent un sens équivalent : Quelle chaleur !) et se trouve de plus en plus associé dans un même appareil, un "climatiseur réversible" (réfrigération l'été, chauffage l'hiver).

Histoire

La climatisation moderne a été inventée par Willis H. Carrier en 1902, encore que l'on ait pu rencontrer bien avant cette date dès le 16e siècle des systèmes naturels de rafraîchissement, obtenus par ruissellement d'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les organismes vivants connus.), provoquant ainsi par évaporation une diminution de la température d'air. Ensuite dès la fin du 18e siècle, nous retrouvons des réseaux de climatisation avec des blocs de glace (La glace est de l'eau à l'état solide.) intégrés à même les réseaux avec ventilation forcée.

La notion de confort d'été est encore bien ancienne avec des conceptions architecturales privilégiant des courants d'air et protégeant de la chaleur les zones en ensoleillement directe.

Inconvénients et polémiques

La climatisation assistée présente des avantages et des inconvénients sanitaires, mais aussi des risques pour la santé et l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les enjeux écologiques actuels,...).

Pour la santé

Les systèmes de climatisation sont accusés de provoquer les risques de santé suivants :

  • Certains climatiseurs ou systèmes extérieurs de réfrigération produisent des eaux où peuvent proliférer des organismes pathogènes s'ils sont mal entretenus. L'exemple le plus cité est celui de la Légionellose.
    L'injection (Le mot injection peut avoir plusieurs significations :) de désinfectants dans ces systèmes (produits chlorés en général) peut aussi poser des problèmes de santé, et d'apparition de pathogènes chlororésistants.
  • Presque tous les systèmes de climatisation comportent des filtres, qui doivent être soit nettoyés, soit changés périodiquement, ce qui n'est pas toujours le cas.
  • Une climatisation n'a de sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but l'extension radicale de l'espérance de vie humaine. Par une...) que dans un espace relativement « fermé », où divers polluants et contaminants biologiques (microbes) peuvent se concentrer, même s'ils se développent moins grâce à une moindre chaleur (dans le cas où la climatisation réfrigère l'air).
  • Une climatisation excessive expose à un choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes...) thermique (La thermique est la science qui traite de la production d'énergie, de l'utilisation de l'énergie pour la production de chaleur ou de froid, et des transferts de chaleur suivant différents phénomènes physiques, en particulier...) lorsqu'on retourne dans l'espace non climatisé. D'après l'agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (Ademe) il est recommandé de ne pas descendre en dessous de 26 °C et de garder une différence de température compris entre °C à °C. De plus la consommation d'énergie augmente aussi avec ce différentiel.
  • La transmission des virus (Un virus est une entité biologique qui nécessite une cellule hôte, dont il utilise les constituants pour se multiplier. Les virus existent sous une forme extracellulaire ou...) entre différents locaux par les systèmes de climatisation a fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être...) d'études qui ne permettaient pas, en 2009, d'apporter de conclusion définitive alors que se développait l'épidémie de grippe (La grippe (ou influenza) est une maladie infectieuse fréquente et contagieuse causée par trois virus à ARN de la famille des Orthomyxoviridae (Myxovirus influenzae A, B et C), touchant les oiseaux et...) A (H1N1) de 2009. L'Agence française de sécurité sanitaire de l'environnement et du travail (Afsset) conseillait en 2009 : « Dans le cas des bâtiments collectifs équipés d’une centrale de traitement de l’air (climatisation centralisée), maintenir l’apport d’air extérieur et arrêter, si possible sans autre inconvénient, le recyclage (Le recyclage est un procédé de traitement des déchets industriels et des déchets ménagers qui permet de réintroduire, dans le cycle de production d'un produit, des matériaux qui le...). ». L'agence française estime en effet que « Dans les bâtiments équipés d’une ventilation avec recyclage de l’air (climatisations dans les immeubles de bureaux ou les bâtiments accueillant du public comme les supermarchés) le risque ne peut être exclu mais il reste difficile à évaluer car il dépend de nombreux facteurs non connus (virulence de la souche de virus, cheminement de l’air dans les pièces et les systèmes de ventilation, etc.) ».

Pour l'environnement

La climatisation est critiquée pour les raisons suivantes :

  • Elle dépense de l'énergie, augmente la consommation énergétique des bâtiments ou véhicules qui en sont équipés. L'Ademe estime à 5 % le surcoût annuel de la climatisation des automobiles (1 litre/100 km lorsqu'elle est en fonctionnement).
  • La consommation énergétique est telle que par exemple la consommation électrique en été atteint et dépasse en France la consommation électrique faite en hiver (L'hiver est une des quatre saisons des zones tempérées.), notamment depuis la canicule (La canicule est une période de très forte chaleur durant l'été. Même s'il n'existe pas de définition officielle, on considère qu'il y a canicule quand,...) de 2003 qui a entraîné l'équipement d'un nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre grammatical ».) élevé de foyers en climatiseurs. Alors que, dans un même temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.), le parc (Un Parc est un terrain naturel enclos,[1] formé de bois ou de prairies, dans lequel ont été tracées des allées et chemins destinés...) énergétique Français (Notamment Nucléaire) ne peut fournir toute l'énergie car devant fonctionner à régime réduit à cause des difficultés de réfrigération rencontrées.
  • Elle fait souvent appel à des dispositifs frigorigènes utilisant des gaz (Un gaz est un ensemble d'atomes ou de molécules très faiblement liés et quasi-indépendants. Dans l’état gazeux, la matière n'a pas de forme propre ni de volume propre : un gaz tend à...) à effet de serre (L'effet de serre est un processus naturel qui, pour une absorption donnée d'énergie électromagnétique, provenant du Soleil (dans le cas des corps du système solaire)...) (HFC dont le pouvoir en termes d'effet de serre (Une serre est une structure généralement close destinée à la production agricole. Elle vise à soustraire aux éléments climatiques les cultures produites pour...) est 2 000 fois plus fort que celui du CO), et dont une partie s'échappe inévitablement dans l'atmosphère (accidents, fuites, mauvaise gestion de la fin de vie (La vie est le nom donné :) du matériel). Toujours selon l'Ademe, cet effet équivaut à une augmentation de 10 % de l'impact d'un véhicule sur l'effet de serre.
  • Trop de climatiseurs fuient. Les ruptures (Ruptures est le second album de la série de science-fiction Orbital constituée de diptyques, dessiné par Serge Pellé et écrit par Sylvain Runberg, sorti en...) de circuit de climatisation de maisons, hôtels et lieux publics sont fréquentes dans les pays (Pays vient du latin pagus qui désignait une subdivision territoriale et tribale d'étendue restreinte (de l'ordre de quelques centaines de km²), subdivision de la civitas gallo-romaine. Comme la civitas...) très chauds en raison des chocs thermiques.
    50 % des fluides frigorigènes vendus le sont pour compenser des fuites. Les fuites sont fréquentes sur les véhicules (deux bouchons sont destinés à compenser les pertes du circuit), et on trouve dans les garages des publicités pour des recharges de gaz fréon ou mélange gaz-lubrifiant).
  • Le circuit de la récupération/recyclage des gaz dans les appareils et véhicules en fin de vie reste opaque.
  • Enfin, la climatisation par un gaz pourrait souvent être remplacée par une climatisation mécanique, des bâtiments ou véhicules mieux conçus (isolation, pare-soleil), et des dispositifs plus "naturels" utilisés par exemple par l'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.) bioclimatique (Un habitat bioclimatique est un bâtiment dans lequel le chauffage et la climatisation sont réalisés en tirant le meilleur parti du rayonnement solaire et de la circulation naturelle de...) (murs épais à inertie (L'inertie d'un corps découle de la nécessité d'exercer une force sur celui-ci pour modifier sa vitesse (vectorielle). Ainsi, un corps immobile ou en mouvement rectiligne uniforme (se...) thermique élevée, puits provençal, etc.).

Pour la santé et pour l'environnement

Certains produits tels que le bromure de lithium (Le lithium est un élément chimique, de symbole Li et de numéro atomique 3.) (LiBr) sont à la fois dangereux pour la santé et pour l'environnement. Utilisé dans les machines à absorption ( En optique, l'absorption se réfère au processus par lequel l'énergie d'un photon est prise par une autre entité, par exemple, un atome qui fait une transition entre deux niveaux d'énergie...) (climatisation utilisant de l'eau, de l'ammoniac et le gaz naturel (Le gaz naturel est un combustible fossile, il s'agit d'un mélange d'hydrocarbures présent naturellement dans des roches poreuses sous forme gazeuse.) comme source d'énergie, dans une machine à absorption produisant de l'eau chaude et glacée utilisable simultanément) à raison de centaines de litres (plus de 1000 litres souvent dans les climatiseurs industriels), il peut fuir et doit être vidangé par des professionnels qualifiés en fin de vie de la machine. Après les faillites ou cessations d'activité, il est parfois difficile de savoir ce que sont devenus ces produits.

Source: Wikipédia publiée sous licence CC-BY-SA 3.0. Vous pouvez soumettre une modification à cette définition sur cette page.

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