Dans les pays dits émergents (Chine, Inde, Indonésie, Brésil, Thaïlande notamment) quand le revenu d'un foyer augmente, le climatiseur est souvent l'un des premiers achats programmés.

Des milliards de nouveaux appareils devraient être ainsi installés d'ici 2050 (ainsi que des réfrigérateurs) qui consommeront beaucoup d'électricité aujourd'hui surtout issue du charbon ou du gaz... en émettant donc des gaz à effet de serre qui réchauffent inexorablement le climat !

Le scénario tendanciel en 2018 est un doublement des émissions de CO2 induits par la climatisation de 2016 à 2050 (« c'est comme si l'on ajoutait une Afrique actuelle au monde, soit près d'un milliard de tonnes de CO2 environ par an »).

L'urbanisation rapide de ces pays pourrait encore exacerber ce paradoxe. Dans ce scénario, les besoins énergétiques du refroidissement pourraient dans le monde être portés à 7 500 TWh en 2050, soit « 6,4% à 10% de la consommation globale d'énergie » en 2050, soit 3 à 5 fois plus qu'en 2015 (en tenant compte des progrès d'efficacité énergétique de la climatisation).

Réflexions sur le contexte climatique et ses paradoxes

Pression atmosphérique

Pression relative et absolue

Dépression

T°

P0 0,5 1 2 3 4 5

68

100

151

B

A

Point d’ébullition et pression

Phase liquide

Phase vapeur ou gazeuse

Exemple de l’eau

Point d’ébullition et pression R134a

Pression/Température

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35

Surpression (bars)

P. relative(Bars)

Point d’ébullition R134a (°C)

P. relative(Bars)

Point d’ébullition R134a (°C)

0 ‐27 16 60

1 ‐10 17 63

2 0 18 65

3 9 19 68

4 15 20 70

5 21 21 72

6 26 22 74

7 31 23 76

8 35 24 78

9 39 25 80

10 43 26 82

11 46 27 83

12 49 28 85

13 52 29 87

14 55 30 88

15 58 31 90

Réflexion

Condensation

Détente Compression

Evaporation

Principe de base

Condenseur Filtre

Filtredéshydrateur

Evaporateur

Compresseur

COMPARTIMENT MOTEUR HABITACLE

Détendeur

AIREXTERIEUR

Processus du circuit de base

Condenseur Filtre

Filtredéshydrateur

Evaporateur

Compresseur

AIREXTERIEUR COMPARTIMENT MOTEUR HABITACLE

Détendeur

P

J/Kg

P2

P1

H1 H2

Compression

Processus du circuit de base

Condenseur Filtre

Filtredéshydrateur

Evaporateur

Compresseur

AIREXTERIEUR COMPARTIMENT MOTEUR HABITACLE

Détendeur

P

J/Kg

P2

P1

H1 H2

Condensation

Processus du circuit de base

Processus du circuit de base

Condenseur Filtre

Filtredéshydrateur

Evaporateur

Compresseur

AIREXTERIEUR COMPARTIMENT MOTEUR HABITACLE

Détendeur

P

J/Kg

P2

P1

H1 H2

Détente

Processus du circuit de base

Condenseur Filtre

Filtredéshydrateur

Evaporateur

Compresseur

AIREXTERIEUR COMPARTIMENT MOTEUR HABITACLE

Détendeur

P

J/Kg

P2

P1

H1 H2

Evaporation

– Danger de contact

– Danger de suffocation

– Danger d’intoxication

– Danger de corrosion

– Danger d’entreposage et de transport

Manipulation du réfrigérant

230 V

12 V

12345

678910

Compresseur

Compresseur à pistons à simple effet

Compresseur à pistons à double effet

Compresseur à palettes

Compresseur à palettes 1 bloc-cylindre; 2 culasse arrière avec chambre de basse pression (aspiration); 3 culasse avant et chambre haute pression (refoulement)4 vanne d'arrêt;5 palettes; 6 rotor.

Compresseur à spirales, G ou scroll 

1 axe d'entraînement 2 tourillon excentrique 3 garniture excentrique 4 couronne à billes 5 raccord d'admission 6 spirale mobile 7 spirale fixe 8 logement 9 orifice de décharge 10 contrepoids

Compresseur à spirales, G ou scroll 

Faible inclinaison, débit faible

Forte inclinaison,débit élevé

Compresseur à cylindrée variable

AIR FRAIS

AIR ECHAUFFE

GAZ HP (compresseur)

LIQUIDE HP

Détendeur à ajustage fixe

1 entrée HP; 2 tamis filtrant; 3 orifice calibré; 4 joint torique; 5 sortie BP

Points du contact

Température des tuyaux Pression syst.

Glacé Froid Chaud Très Chaud Elevée Basse

Entrée évaporateur X X

Sortie évaporateur X X

Entrée accumulateur X X

Sortie accumulateur X X

Entrée compresseur X X

Sortie compresseur X X

Entrée condenseur X X

Sortie condenseur X X

Climatisation à détendeur à ajutage fixe

1. Compresseur2. Embrayage électromagnétique3. Condenseur4. Ventilateurs condenseur5. Contacteur HP6. Capillaire (ajutage‐détendeur fixe)7. Evaporateur  (BP)8. Ventilateur habitacle9. Contacteur BP10. Accumulateur / Déshydrateur(Dessiccateur)

Climatisation à détendeur fixe ou à capillaire

Valve d’expansion

Détendeur thermostatique à nivellement interne de pression;

1 valve d'expansion; 2 conduite provenant du condenseur (HP) 3 bulbe; 4 conduite allant au compresseur (BP) 5 évaporateur

Valve d’expansion

Détendeur thermostatique à égalisation externe de pression

1 valve d'expansion 2 conduite provenant du condenseur (HP) 3 conduite d'égalisation externe de pression;4 bulbe; 5 conduite allant au compresseur (BP) 6 évaporateur

Valve d’expansion monobloc

Coupe d'une valve thermostatique monobloc classique 1 soupape; 6 membrane; 2 vers l'évaporateur; 7 vers le compresseur; 3 de l'évaporateur; 8 de l'accumulateur; 4 élément de mesure; 9 siège de soupape; 5 tête de membrane; 10 ressort

Points du contact

Température des tuyaux Pression système

Glacé Froid Chaud Très Chaud Elevée Basse

Entrée valve d’expansion X X

Sortie évaporateur X X

Entrée compresseur X X

Sortie compresseur X X

Entrée condenseur X X

Sortie condenseur X X

Entrée filtre‐sécheur X X

Sortie filtre‐sécheur X X

Climatisation à valve d’expansion

11. Compresseur12. Embrayage électromagnétique13. Condenseur14. Ventilateurs condenseur15. Déshydrateur16. Contacteur HP17. Hublot (œil)18. Valve d ’expansion19. Evaporateur20. Détecteur de givrage21. Ventilateur habitacle

Climatisation avec valve d’ expansion

Condensats: eau de condensation sur l’évaporateur

Condensats: eau de condensation sur l’évaporateur

P1

S1

E1

FF2 F3

2b

25b

16b

K2

3015

MM1

F1

Schéma de branchement électrique des Pressostats

F boite à fusiblesS1 interrupteur de demande 

d’aircoP1 pressostat triple fonctionK2  relais de commande embrayageM1 moteur de ventilateur de 

refroidissement du condenseurE1 embrayage

Pressostat du ventilateur de refroidissement

Accumulateur déshydrateur (avec détendeur fixe)

1 entrée du fluide frigorigène; 2 sortie du réfrigérant; 3 élément déshydratant; 4 capuchon; 5 niveau de liquide maximum; 6 niveau de liquide minimum; 7 filtre de protection du retour d'huile; 8 retour d'huile.

Côté BP

Filtre sécheur (avec valve d’expansion)

Filtre-déshydrateur1 réservoir; 2 étrier; 3 entrée; 4 sortie; 5 pointeau (non visible); 6 regard; 7 tube plongeur; 8 élément dessicatif; 9 filtre; 10 écran de maintien avec alésage

Côté HP

Point 1, mesure basse pression au raccord BP (à traduire en température)Point 2, mesure température en sortie évaporateurLa différence des 2 températures donne la surchauffe

Trop de réfrigérant ≤ valeurs normales 2°C à 12°C  ≤ pas assez de réfrigérant

Point 1, mesure haute pression au raccord HP (à traduire en température)Point 2, mesure température en sortie du condenseurLa différence des 2 températures donne le sous‐refroidissement

Pas assez de réfrigérant ≤ valeurs normales 2°C à 14°C  ≤ trop de réfrigérant

!

HP

!

BP

!

HuilesMinérales (abandonnées) ‐ Polyolester (POE) ‐ Polyalkylèneglycol (PAG)

Les 3 rôles de l ’huile :

• Lubrification

• Refroidissement

• étanchéité des joints

Cause de la perte d’huile : Quantité à ajouter

Récupération Quantité récupérée +15 ml

Tuyau éclaté +30 ml

Remplacement d’un tuyau +15 ml

Remplacement du condenseur +30 ml

Remplacement de l’évaporateur +30 ml

Remplacement du filtre/déshydrateur +30 ml

Remplacement valve d’expansion +15 ml

Remplacement du compresseur +50 ml

Huilespolyolester (POE)        polyalkylèneglycol (PAG)

Absorption d'humidité

0

500

1000

1500

2000

2500

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Durée en heures

Tene

ur e

n ea

u (P

PM)

PAGESTERMINERALE

Huiles

Station d’entretien

Raccords de service pour R134aRaccords rapides munisde soupapes.

BP

HP

Raccords rapides R134a

Prévus pour limiter les fuites pendant le raccordement

BP

HP

1. Manomètre BP2. Manomètre HP3. Réservoir d’huile4. Injecteur d’huile5. Pompe à vide6. Valves à commande 

électrique7. Compresseur8. Séparateur d’huile9. Filtre‐déshydrateur10. Cylindre de réserve de 

réfrigérant11. Clapet de purge d’air12. Balance électronique

Station d’entretien

Réfrigérant et sécurité• Produit mauvais pour la peau

• Extrêmement dangereux pour les yeux (rinçage 15 ’ minimum !!)

• Veiller à la ventilation des lieux de travail (poids des gaz)

• Ne vider une installation qu’avec une pompe appropriée

• Les flexibles sont sensibles aux UV (soleil, soudure arc …)

• Réfrigérant devient très toxique au contact d’une flamme !

Recherche de fuites

01 2 3

P1

S1

M

K1

ME1

F

C1 C2

F1 F2 F3 F4

2b

25b

16b

M1 M3

R1

R2

U1

+

Batt

Shunt

MM2

Schéma électrique de base

F fusible; S1 interrupteur airco; U1 module airco; K1 relais ventilateur auxiliaire; C1 & C2 connecteurs; R1 & R2 résistances ventilateur habitacle; θ sonde de givrage; P1 trinary; E1 embrayage airco; M1 ventilateur habitacle; M2 ventilateur principal condenseur; M3 ventilateur auxiliaire condenseur

Nouveau frigorigène R‐1234yf (PRP=4) de formule CH2=CFCF3. 

Il est notamment proposé pour remplacer le R‐134a (PRP=1300) comme fluide frigorigène dans les circuits de climatisation des voitures.

Le R‐1234yf est un gaz inflammable, qui peut se décomposer à la combustion en fluorure d'hydrogène et halogénures de carbonyle.

Les sociétés Honeywell et DuPont détiennent la majorité des brevets concernant le R‐1234yf.

Ce nouveau gaz R‐1234yf possède de nombreuses qualités:

Propriétés physiques très proches du R‐134a avec des pressions de systèmes très similaires et donc peu d’adaptations à réaliser dans les installations.• Évaporateur 3x plus résistant au feu• Conduites renforcées et éloignées des sources chaudes 

(turbo, collecteur échappement, etc …)• Joints différents et conduites souples plus étanches 

(molécule R‐1234yf encore plus petite que le R‐134a)

Ce nouveau gaz R‐1234yf est cependant très toxique lors de sa combustion avec un DL50 de > 965 mg∙l (rat, 4 heures)

La dose létale médiane (DL50), ou concentration létale médiane (CL50), est un indicateur quantitatif de la toxicité d'une substance. Cette notion s'applique également aux irradiations.(Source WIKIPEDIA)