Changement climatique : la climatisation, un faux ami
Les canicules sont de plus en plus fréquentes à mesure que les Gaz à Effet de Serre (GES) s'accumulent dans l'atmosphère.
Face à cela, les habitants de Tournefeuille s'équipent de plus en plus avec des climatisations. Dans cet article nous verrons ensemble comment fonctionnent les climatisations, leurs intérêts, limites et vulnérabilités, ainsi que les alternatives.
Comment fonctionnent les climatisations et les PAC ?
Qu'on parle de climatisation ou de PAC (Pompes à Chaleur), le principe général est le même : échanger des calories entre l'intérieur et l'extérieur du logement.
Pour cela ces systèmes enchaînent des étapes de compressions et de dilatations de gaz très particuliers pour absorber la chaleur d'un côté du système et la libérer de l'autre. Comme un réfrigérateur, mais en beaucoup plus puissant !
A ce stade, notons que les gaz particuliers utilisés dans les clims / PAC sont très nocifs pour le climat. D'où l'importance d'un entretien régulier de ces systèmes pour éviter les fuites.
Températures limites de fonctionnement des climatisations et PAC ?
On l'a vu, ces systèmes échangent des calories entre l'intérieur et l'extérieur du logement. Quand il fait froid dedans, les calories sont puisées à l’extérieur et transférées à l’intérieur pour réchauffer la température intérieure (principe de la pompe à chaleur). Quand il fait trop chaud dedans, les calories sont évacuées de l’intérieur vers l’extérieur pour refroidir la température intérieure (principe du réfrigérateur ou bien du réfrigérateur).
On voit donc déjà la limite du système : plus la température extérieure est extrême (chaud ou froid), plus le système va avoir, l’hiver, du mal à récupérer la chaleur à l’extérieur pour chauffer à l’intérieur ; et aura aussi, l’été, de la difficulté à évacuer la chaleur vers l’extérieur pour refroidir l’intérieur ; et donc à fonctionner efficacement (son rendement et sa capacité à chauffer/refroidir vont baisser). En pratique, il va consommer de plus en plus d'électricité et être de moins en moins puissant au fur et à mesure que la température extérieure s'approche de la température limite de fonctionnement :
· environ -20°C pour le mode chauffage (PAC)
· environ +45°C pour le mode refroidissement (Climatisation)
Par ailleurs, le fonctionnement prolongé des climatiseurs et des PAC proches des températures limites de fonctionnement, d'autant plus si on les pousse au maximum de leur puissance dans ces situations, usera de manière prématurée le système. En effet, cela met les systèmes en "surchauffe", comme votre corps si vous faites du sport de manière prolongée au maximum ultime de vos capacités.
Vous l'aurez compris, pour toutes ces raisons, un tel système n'a pas sa place dans un logement mal isolé contre le froid ou la chaleur.
C'est pour cela qu'il est toujours recommandé d'isoler son logement avant de procéder à l'installation d’un climatiseur réversible ou d'une PAC.
Des ilots de chaleur renforcés par les climatisations.
Les îlots de chaleur sont un phénomène spécifique aux villes. Ainsi durant la journée, le soleil chauffe les surfaces minérales ou bitumées (bâtiments, voiries et espaces minéralisés). La nuit, cette chaleur est restituée à l’atmosphère. Ce qui empêche l’air de se refroidir aussi rapidement qu’au-dessus de la végétation et crée l’îlot de chaleur urbain.
En zone urbane dense, le problème des climatisations est qu'elles renforcent encore ce phénomène en ajoutant 3°C, voire plus (selon l'ADEME).
C'est assez logique en fait : les habitant.es qui ont chaud utilisent leur climatisation pour chasser la chaleur de leur logement vers l'extérieur. L'air extérieur va donc se réchauffer, ce qui va réchauffer d'autant plus les logements aux alentours (surtout les mal isolés). D'un côté, les habitants sans climatisation vont souffrir d'autant plus. De l'autre, ceux avec des climatisations vont à nouveau renvoyer cette chaleur, nouvellement rentrée chez eux, vers l'extérieur. Et ainsi de suite, sur le mode d'une pompe de Shadoks. Et comme le système a des pertes et produit lui-même de la chaleur, celle dégagée par les compresseurs qui font tourner les machines, la chaleur envoyée à l'extérieur dépasse celle retirée de l'intérieur des logements. Ce qui produit un cercle vicieux à l'origine d'un renforcement des îlots de chaleur urbains de +3°C, voire plus (selon l'ADEME).
Électricité l'été, entre conflits d'usages et vulnérabilité des climatisations
On parle souvent du réseau électrique en tension l'hiver, par période de grands froids, du fait de la consommation d'électricité pour le chauffage (notamment des logements mal isolés). Mais on parle encore peu du même problème l'été. Et pourtant lors de ces derniers été caniculaires, le manque d'eau dans les rivières et donc les fleuves comme la Garonne a forcé les autorités à mettre des quotas drastiques sur l'irrigation agricole, afin de laisser assez d'eau dans les rivières pour permettre aux centrales nucléaires (comme celle de Golfech) de fonctionner... pour notamment alimenter les climatisations...
Tension sur le réseau électrique implique risques de coupures d'électricité. Or, si l'on compte uniquement sur les climatisations pour "survivre" à l'été, imaginez à quel point nous sommes vulnérables en cas de coupure d'électricité. Sans parler des températures limites de fonctionnement évoquées plus haut, qui peuvent rendre les climatisations relativement inopérantes en cas de très fortes chaleurs.
La PAC / clim, une solution écologique pour l'hiver à Tournefeuille
Alors que pour l'été, l'isolation d'été, la végétalisation et le masquage du soleil sont à privilégier par rapport à la climatisation, l'hiver on a pas d'autre choix que de chauffer. Dans ce cas, si le logement n'est pas trop mal isolé et que le climat n'est pas trop froid (comme à Tournefeuille), une PAC (Pompe à chaleur) ou bien une climatisation réversible est une solution très écologique, grâce à son très bon rendement (capacité de chauffe / consommation électrique). Si vous pouvez choisir, privilégiez une PAC air/eau. En effet, par rapport à une PAC air/air, une PAC air/eau couplée avec un réseau de radiateurs bien dimensionnés ou bien un plancher chauffant rayonnant basse température a un meilleur rendement et donne un meilleur confort thermique (chaleur radiante) ; et ne fait pas de bruit à l'intérieur.
Un été supportable, quelles solutions ?
Pour empêcher la chaleur de rentrer chez vous, 2 solutions :
· Une bonne isolation (surtout du toit et des murs sud) et avec des matériaux offrant un bon déphasage thermique. Pour les murs, en rénovation, l'isolation thermique par l'extérieur (ITE) est idéale, car elle donne une inertie thermique au logement ;
· Empêcher le soleil de rentrer grâce à des brise soleil : volets, pergolas, avancées de toits... Attention, protégez-vous aussi de l’air chaud produit par la montée en température des terrasses, qui absorbent le rayonnement solaire et produisent de l’air chaud. Cet air chaud peut entrer dans votre maison, y compris en soirée. N’aérez donc vos maisons qu’en fin de nuit et en tout début de matinée. A noter qu'une terrasse en bois ne présente pas ce problème.
Contre les îlots de chaleur, 2 solutions :
· Adoptez des couleurs claires pour les murs, les sols voire pour les toitures, et les volets ;
· Végétalisez ! Un arbre fait de l'ombre, mais aussi refroidit l'air grâce à son évapotranspiration !
En végétalisant, vous transformez les îlots de chaleur en îlots de fraîcheur.