Le fonctionnement d'une climatisation : ça marche comment ?
Qui dit augmentation des périodes de canicule dit aussi hausse des ventes de climatiseurs. Qu’ils soient fixes ou mobiles, réversibles ou gainables, les systèmes de climatisation ont la cote ces dernières années. Pour preuve, le taux d’équipements en climatisation chez les ménages est passé de 14 à 25 % rien qu’entre 2016 et 2020¹ ! Mais si vous êtes de plus en plus nombreux à investir dans ce type d’appareils, savez-vous vraiment comment ça marche ? Cap sur le fonctionnement de votre climatisation 🚀
Sommaire
Comment fonctionne une climatisation ?
Si le fonctionnement de votre clim peut – au premier abord – sembler un poil complexe, il n’y en réalité rien d’insurmontable. Concrétement, tout repose sur un fluide frigorigène et un cycle qui lui permet de capter la chaleur de l’air intérieur et de la rejeter à l’extérieur. Alors, faisons le point sur ce processus, étape par étape.
La compression du fluide frigorigène
Le fluide frigorigène commence son voyage dans l’unité extérieure de la clim. Le fluide frigorigène (ou liquide frigorigène) peut exister sous forme de gaz ou de liquide et joue un rôle essentiel dans la création de froid, mais aussi de chaleur. Grâce à ses propriétés physico-chimiques, ce fluide permet de réaliser un transfert de chaleur, c’est-à-dire qu’il peut déplacer des calories d’un point A à un point B, qu’il s’agisse de l’extérieur vers l’intérieur d’un bâtiment, ou inversement. Autrement dit, le fluide frigorigène capte la chaleur dans un endroit donné, puis la transporte ailleurs, où elle est soit rejetée (comme dans les systèmes de climatisation), soit utilisée pour chauffer un espace (comme dans les pompes à chaleur).
Ici, le compresseur entre en scène. Il va comprimer ce fluide, ce qui augmente sa pression et sa température. Imaginez un ballon d’air que vous serrez : l’air à l’intérieur devient plus dense et plus chaud. C’est exactement ce que fait le compresseur, sauf que ce n’est pas de l’air, mais un fluide qui est comprimé.
Condensation et rejet de chaleur
Une fois comprimé et très chaud, le fluide passe par le condenseur (l’unité extérieure). Là, il se refroidit en cédant la chaleur qu’il a emmagasinée à l’air extérieur. C’est comme quand vous prenez une douche chaude et que la vapeur d’eau se condense sur le miroir. En refroidissant, le fluide passe de l’état gazeux à l’état liquide, et c’est à ce moment-là qu’il rejette la chaleur accumulée à l’extérieur. Mission accomplie pour la chaleur : elle part à l’extérieur !
💡 À savoir S’ils sont indispensables au fonctionnement des climatisations, les fluides frigorigènes ne sont pas sans conséquences pour l’environnement. On estime d’ailleurs que les émissions de gaz à effet de serre relatifs aux fluides sont plus de 2 fois plus importantes que les émissions liées à la consommation d’électricité. Une fuite d’un kg de réfrigérant de synthèse dans l’atmosphère produit un effet de serre équivalant à celui généré par l’émission de 1 500 à 3 000 kg de CO₂. Alors, comment éviter ça ? Eh bien, en faisant entretenir régulièrement votre appareil par un professionnel certifié, afin d’avoir l’assurance d’éviter les fuites² ! |
Détente et refroidissement du fluide
Le fluide maintenant liquide et encore chaud passe par une vanne de détente. Ce processus fait baisser instantanément la pression du fluide, ce qui a pour effet de le rafraîchir rapidement. C’est un peu comme quand vous ouvrez un sac de glace et que l’air autour de lui devient plus frais. Cette étape permet de préparer le fluide à l’étape suivante : l’évaporation.
Évaporation et production d’air frais
Le fluide, maintenant à basse pression et froid, arrive dans l’évaporateur (c’est l’unité intérieure). Ici, il se vaporise en absorbant la chaleur de l’air ambiant. Traduction : c’est le moment où le fluide frigorigène capte la chaleur de votre pièce et s’évapore en gaz. Cette absorption de chaleur transforme l’air chaud de votre intérieur en air frais. L’air refroidi est ensuite soufflé dans la pièce, et voilà, vous avez une clim qui fait son job en ramenant une température agréable !
Ainsi, tout ce processus se répète en boucle pour garder votre espace frais. Rien de sorcier en somme, seulement un échange de chaleur et de propriétés physiques du fluide frigorigène qui permet de transformer un environnement chaud en un lieu rafraîchi.
Quelles sont les différentes typologies de climatisation ?
Notez au passage qu’il existe plusieurs types de climatisation, chacune adaptée à des besoins et des espaces différents. Que vous souhaitiez refroidir une petite pièce ou toute une maison, voici les options disponibles :
Climatisation monobloc
La climatisation monobloc est un système tout-en-un, où tous les composants (compresseur, évaporateur, condenseur) sont réunis dans une seule unité. Ce modèle est idéal pour les petites surfaces ou les espaces dans lesquels l’installation de conduits est difficile. Il est assez facile à installer, souvent mobile, et convient parfaitement aux pièces petites ou de taille moyenne. Toutefois, il peut être moins performant pour de grandes surfaces, car la chaleur est expulsée directement dans la pièce. Le climatiseur mobile est généralement l’un des modèles de climatiseurs les plus populaires. En cause ? Son prix plutôt doux, comparé à celui de ses homologues (et son installation ultra simple). Pour vous équiper, comptez entre 200 € et 1 000 €³.
Climatisation split (mono-split et multi-split)
La climatisation split est quant à elle composée de deux parties : une unité intérieure (évaporateur) et une unité extérieure (compresseur, condenseur). Une disposition qui permet non seulement une meilleure performance, mais également un meilleur confort. En effet, l’air chaud est évacué directement à l’extérieur. Il existe deux types de climatisation split :
- Mono-split : un seul appareil intérieur relié à une unité extérieure. Idéal pour une seule pièce, ce système est simple à installer et très efficace.
- Multi-split : plusieurs unités intérieures reliées à une seule unité extérieure. Cela permet de climatiser plusieurs pièces en même temps, tout en réduisant l’impact extérieur. Ce système est parfait pour les maisons ou appartements avec plusieurs pièces à climatiser.
💡 À savoir Le nettoyage et l’entretien de votre climatiseur est obligatoire ! En effet, tous les climatiseurs dont la puissance est comprise entre 4 kW et 70 kW doivent être révisés par un professionnel tous les deux ans et ce, qu’ils soient mono-split ou multi-split. |
Climatisation réversible
La climatisation réversible – ou pompe à chaleur air-air / PAC air-air – est un système particulièrement intéressant, car il permet non seulement de refroidir l’air, mais aussi de le chauffer en hiver.
En bref, le climatiseur réversible fonctionne grâce à un mécanisme de pompe à chaleur. Ce système utilise – lui aussi – un fluide frigorigène qui circule dans un circuit fermé composé de deux unités : une unité intérieure (l’évaporateur) et une unité extérieure (le condenseur et le compresseur). Le fluide frigorigène change de phase en fonction de l’opération, c’est-à-dire qu’il passe de liquide à gazeux et inversement, ce qui permet de capter ou de libérer de la chaleur.
Lorsqu’il fait chaud, le climatiseur réversible fonctionne en mode refroidissement. Le fluide frigorigène dans l’unité intérieure capte la chaleur de l’air intérieur. Ce fluide est ensuite pompé vers l’unité extérieure où il est évacué, rejetant la chaleur à l’extérieur. L’air refroidi est ensuite renvoyé dans la pièce par l’unité intérieure, et vous profitez ainsi d’une atmosphère plus fraîche.
En hiver, le climatiseur réversible passe alors en mode chauffage. Il renverse le processus : le fluide frigorigène capte la chaleur présente dans l’air extérieur, même si celui-ci est froid. Cette chaleur est ensuite transférée à l’unité intérieure pour être diffusée dans la pièce. Le fluide frigorigène, en absorbant la chaleur de l’air extérieur, réchauffe ainsi votre intérieur, même par temps froid !
5 min chrono !
Sans engagement !Quels sont les composants d'une climatisation ?
Si le fonctionnement est simple, la climatisation demeure est un système complexe composé de plusieurs éléments qui travaillent ensemble pour refroidir l’air. Tour d’horizon des principaux composants qui permettent à une climatisation de fonctionner efficacement.
Le compresseur
Le compresseur est l’un des composants les plus importants d’une climatisation. Situé dans l’unité extérieure, il joue un rôle clé dans le cycle du fluide frigorigène. Sa fonction est de compresser le fluide frigorigène sous forme de gaz à basse pression, ce qui augmente à la fois sa température et sa pression. Cette étape permet de transporter la chaleur captée à l’intérieur vers l’extérieur, un peu comme une pompe qui pousse l’eau à travers un tuyau.
Le condenseur
Le condenseur se trouve également dans l’unité extérieure. Son rôle est de refroidir le fluide frigorigène à haute température en le faisant passer dans des serpentins, où il cède la chaleur à l’air extérieur. Ce processus transforme le fluide frigorigène gazeux et chaud en un fluide liquide à haute pression. C’est ici que l’air chaud est évacué, ce qui permet à l’intérieur de la pièce de devenir plus frais.
Le détendeur
Le détendeur, situé entre le condenseur et l’évaporateur, est un petit dispositif essentiel, qui permet de réduire la pression du fluide frigorigène. Cette étape est nécessaire, car, une fois refroidi dans le condenseur, le fluide est encore sous haute pression. Le détendeur le fait passer sous une pression plus basse, ce qui le refroidit encore davantage, le préparant pour l’étape suivante du processus, l’évaporation.
L’évaporateur
L’évaporateur est l’un des éléments internes de la climatisation. Il permet au fluide frigorigène de s’évaporer en captant la chaleur de l’air intérieur. Le fluide frigorigène, maintenant à basse pression et très froid, entre en contact avec l’air chaud de la pièce, absorbe cette chaleur et se transforme en gaz. Ce processus de refroidissement est essentiel pour réduire la température de l’air dans votre environnement.
Le fluide frigorigène
À ce stade, vous êtes (normalement) au point sur le fluide frigorigène, cette substance qui circule dans tout le système de climatisation. Il est responsable de l’absorption et de la libération de la chaleur. C’est grâce à ce fluide que le processus de refroidissement ou de chauffage est possible.
Le ventilateur
Le ventilateur a une fonction clé dans le système de climatisation. Il est responsable de la circulation de l’air à travers l’unité intérieure et l’unité extérieure. Dans l’unité intérieure, le ventilateur souffle l’air chaud de la pièce à travers l’évaporateur, permettant ainsi au fluide frigorigène de capturer cette chaleur. Dans l’unité extérieure, il aide à évacuer la chaleur vers l’extérieur, en la dispersant à travers le condenseur. Le ventilateur garantit que l’air circule de manière optimale pour un refroidissement efficace.
Le thermostat
Le thermostat est un petit dispositif qui joue, lui aussi, un rôle fondamental dans le contrôle de la température de votre intérieur. Il mesure constamment la température ambiante et ajuste le fonctionnement de la climatisation pour la maintenir à un niveau souhaité. Si la température augmente au-delà du seuil réglé, le thermostat déclenche la climatisation pour refroidir l’air. Inversement, il l’éteint une fois la température souhaitée atteinte. Le thermostat garantit ainsi une gestion précise et économique de la température.
Climatisation : le bon réflexe ! Si, en période de grosse chaleur, il peut être tentant d’y aller franco sur la fraicheur, gare à la consommation de votre climatisation (et à la planète). La température idéale ? Pas moins de 26 °C. D’ailleurs, en réglant votre climatisation à 26 °C au lieu de 23 °C, vous pouvez diviser votre consommation d’électricité par 4,2 à Paris, 3 à Lyon et 2,5 à Montpellier. Et probablement encore plus en choisissant un fournisseur moins cher, comme Ohm Énergie 😉 |
En résumé, chaque composant d’une climatisation a un rôle précis dans le cycle de refroidissement et de chauffage, de façon à permettre à l’ensemble du système de fonctionner de manière optimale et d’assurer votre confort tout au long de l’année 👌.
Comment installer et mettre en service une climatisation ?
L’installation d’une climatisation peut sembler une tâche simple, mais cela nécessite en réalité un savoir-faire technique pour garantir son bon fonctionnement et respecter les normes en vigueur. Que vous choisissiez une climatisation monobloc, split ou réversible, chaque étape d’installation doit être réalisée avec précision pour assurer la sécurité et la performance de votre appareil. Voyons cela de plus près…
L’installation d’une climatisation
Malheureusement, l’installation d’une climatisation n’est pas à la portée de tous. En effet, la démarche nécessite généralement une certaine expérience et le respect de plusieurs normes. L’installation implique plusieurs étapes techniques, qu’il est essentiel de suivre à la lettre pour garantir la sécurité, l’efficacité du système et le respect des réglementations locales :
- Le choix du modèle et de l’emplacement
Avant toute chose, il faut choisir le modèle adapté à votre espace et à vos besoins (monobloc, split, réversible, etc.). L’emplacement des unités intérieures et extérieures doit être soigneusement sélectionné pour garantir une bonne circulation de l’air et une efficacité optimale. Les unités doivent être installées dans des zones bien ventilées et à une hauteur suffisante pour éviter toute obstruction.
- La préparation de l’installation
L’installation d’une climatisation nécessite un accès facile aux murs, à l’alimentation électrique et à l’évacuation des tuyaux. Des travaux préalables, comme la pose de conduits, la perforation des murs pour passer les tuyaux et le montage des supports, peuvent être nécessaires.
- Le montage de l’unité intérieure
L’unité intérieure doit être fixée au mur de façon sécurisée, généralement à une hauteur de 2 mètres et plus⁵, pour permettre une diffusion optimale de l’air. Il est important de vérifier que l’emplacement ne gêne pas les voies de circulation et assure une bonne répartition de l’air frais.
- L’installation de l’unité extérieure
L’unité extérieure – généralement installée sur le toit ou sur un balcon – doit être fixée à un support stable et à l’abri des intempéries. Elle doit être placée dans un endroit bien ventilé, de préférence à l’ombre, pour éviter la surchauffe. L’unité doit aussi être éloignée des zones de passage pour éviter tout risque d’accident.
- Le raccordement des tuyaux et câblage
Les tuyaux de réfrigérant, le câblage électrique et les câbles de drainage doivent être soigneusement raccordés entre l’unité intérieure et l’unité extérieure. Cette étape nécessite une attention particulière pour éviter toute fuite de fluide frigorigène, qui pourrait réduire l’efficacité du système et présenter des risques pour la santé. Vous pensiez que vous étiez venu à bout de votre installation ? Pas si vite, il reste encore à la tester et à la mettre en service 😉 !
Pourquoi faire appel à un professionnel ? Installer une climatisation nécessite des compétences techniques en électricité et en plomberie, ainsi que le respect de normes environnementales pour l’utilisation de fluides frigorigènes. C’est pourquoi il est fortement recommandé de faire appel à un professionnel qualifié pour l’installation. Un installateur agréé, notamment certifié RGE, pourra garantir une installation conforme, sûre et performante, tout en respectant les normes en vigueur. |
La mise en service de votre climatisation
Une fois votre climatiseur installé, la mise en service est une étape E.SSEN.TIELLE pour garantir son bon fonctionnement. Que vous ayez ou non installé votre dispositif par vous-même, pour la mise en service d’une climatisation ou d’un climatiseur réversible (PAC air-air), le décret n° 2015-1790 réglemente de manière stricte la gestion du fluide frigorigène. Il stipule que seul un professionnel certifié, possédant une attestation de capacité, peut intervenir. Cette attestation est délivrée par des organismes agréés par le Ministère de l’Environnement (Bureau Veritas, Dekra, etc.), afin de garantir que l’installation respecte les normes en vigueur. Lors de cette phase de mise en service, le professionnel va ainsi tester l’ensemble du système, vérifier que le circuit frigorifique est bien hermétique et que le fluide frigorigène est bien en quantité suffisante pour assurer une performance optimale. Il va aussi s’assurer que le débit d’air est correct et que le thermostat est correctement calibré.
Le professionnel va également vérifier que toutes les connexions électriques sont sécurisées et que l’appareil fonctionne en mode refroidissement et chauffage (si c’est un modèle réversible) sans dysfonctionnement. Une fois ces vérifications effectuées, il procédera à une validation du bon fonctionnement de la climatisation et vous expliquera son utilisation, y compris les réglages et l’entretien de base.
Il est aussi possible que le professionnel vous délivre un certificat de conformité, nécessaire pour certaines aides financières, et vous conseille sur l’entretien régulier à effectuer pour prolonger la durée de vie de votre climatiseur. En bref, la mise en service, bien réalisée, garantit non seulement que votre climatiseur fonctionne correctement, mais aussi qu’il est optimisé pour votre confort et votre sécurité.
Si on résume, que ce soit pour vous protéger des vagues de chaleur estivales ou pour profiter d’une chaleur douce en hiver avec un modèle réversible, comprendre comment fonctionne votre climatisation et comment l’installer correctement est essentiel. Et n’oubliez pas : l’installation et la mise en service par un professionnel sont indispensables pour garantir un fonctionnement optimal, la sécurité de votre installation, et même des économies d’énergie sur le long terme. Alors, équipez-vous intelligemment, prenez soin de votre matériel, et profitez d’un confort optimal à la maison !
Sources
¹ Ademe – La climatisation : vers une utilisation raisonnée pour limiter l’impact sur l’environnement
² OID – Décryptage : Les fluides frigorigènes
³ Appareils vendus par le marchand Leroy Merlin – Juillet 2025
⁴ Ademe – 5 actions pour limiter la consommation de votre climatisation
⁵ Maison Energy – Où placer l’unité extérieure d’un climatiseur ?
⁶ LegiFrance – Décret n° 2015-1790 du 28 décembre 2015 relatif à certains fluides frigorigènes et aux gaz à effet de serre fluorés
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