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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 (L'humidité est la présence d'eau ou de vapeur d'eau dans l'air ou dans une substance (linge, pain, produit chimique, etc.).), 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 (Le mot degré a plusieurs significations, il est notamment employé dans les domaines suivants :) 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 ce que l'on peut entendre par malsain [1].) 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 les cabines...) 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 (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante,...) 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 une phase solide au...) 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, etc.) d’un local pour des raisons de confort...) 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 (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée...) 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 (L'évaporation est un passage progressif de l'état liquide à l'état gazeux. Elle est différente de l'ébullition qui est une transition rapide. C'est un changement d'état appelé vaporisation.) 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 (La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.) 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...).

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 (La cité (latin civitas) est un mot désignant, dans l’Antiquité avant la création des États, un groupe d’hommes sédentarisés libres (pouvant avoir des esclaves),...) est celui de la Légionellose (La légionellose est une maladie infectieuse due à une bactérie d'origine hydrique de la famille des Legionellaceae (Brenner et al. 1979) dont la plus connue est Legionella...).
    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 évolution...) 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 énergies.) 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...) lorsqu'on retourne dans l'espace non climatisé. D'après l'agence de l'environnement et de la maîtrise (La maîtrise est un grade ou un diplôme universitaire correspondant au grade ou titre de « maître ». Il existe dans...) de l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) (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 (Un différentiel est un système mécanique qui a pour fonction de distribuer une vitesse de rotation de façon adaptative aux besoins d'un ensemble mécanique.).
  • 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 désigné par une étiquette verbale. Il est défini par les...) 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...) A (H1N1) de 2009. L'Agence française de sécurité sanitaire (Comme son nom l'indique la sécurité sanitaire traite de la sécurité et de la gestion du risque concerne la santé.) 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 composent. L'un des exemples qui illustre ce procédé est...). ». 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, dans un secteur...) 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 à la chasse, à la promenade ou à l’agrément. Il se distingue du...) 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...) (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...) est 2 000 fois plus fort que celui du CO), et dont une partie s'échappe inévitablement dans l'atmosphère (Le mot atmosphère peut avoir plusieurs significations :) (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 (Un véhicule est un engin mobile, qui permet de déplacer des personnes ou des charges d'un point à un autre.) 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 juin 2007 par les éditions...) 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...) 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 (Un mélange est une association de deux ou plusieurs substances solides, liquides ou gazeuses qui n'interagissent pas chimiquement. Le résultat de l'opération est une...) 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 (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons, ...), bref, de tout ce qui produit ou transmet un mouvement,...), 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...) (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 déplaçant sur une...) thermique élevée, puits provençal (Le puits provençal est un échangeur géothermique qui assure la fonction de rafraîchissement estival ou hivernal de l'air ventilé. Ce système est aussi parfois appelé puits canadien en référence à la fonction de...), 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 (Le terme d'activité peut désigner une profession.), 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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