Chaque vague de chaleur incite inévitablement à appuyer sur le bouton ON de la climatisation. Pourtant, cette technologie est loin d'être anodine écologiquement. On s'en doute : elle favorise l'augmentation des températures. Mais comment ?

Puisque la chaleur peut devenir mortelle pour l’être humain, il n’est guère étonnant que diverses solutions aient vu le jour pour nous en prémunir : parmi elles, la climatisation est souvent plébiscitée pour limiter la sensation de chaleur dans des espaces clos (à la maison, au bureau, en voiture). Or, utiliser cette solution pour refroidir l’air ambiant est un non-sens au point de vue environnemental.

Les climatologues estiment que la température pourrait monter de 2 à 6 degrés C à la fin du siècle, par comparaison avec la période préindustrielle. La hausse des températures, largement liée aux émissions de gaz à effet de serre, est encouragée par la consommation énergétique de l’humanité.

Plus les températures augmentent, plus nous sommes tentés de recourir à la climatisation. Or, et cela ne demande pas beaucoup de réflexion pour s’en rendre compte, la production d’air frais en intérieur implique directement un rejet d’air chaud en extérieur. En climatisant des lieux fermés en période de forte chaleur, nous contribuons ainsi à faire augmenter la température, notamment dans les grandes villes.

Des climatiseurs sur une façade // Source : Pxhere/CC0

Comment fonctionne un climatiseur ?

Bien qu’il existe une grande variété de climatiseurs, leur principe est toujours le même : produire de l’air frais — jusqu’ici, rien de compliqué — en prélevant la chaleur qui se trouve dans le lieu à rafraîchir. Un climatiseur est donc littéralement une pompe à chaleur, comme celles que l’on trouve dans les réfrigérateurs : la chaleur est rejetée vers l’extérieur.

Pour faire cela, le climatiseur a besoin d’un liquide frigorigène, c’est à dire d’ « un fluide qui permet la mise en œuvre d’un cycle frigorifique », nous explique Wikipédia. À l’intérieur du climatiseur, le fluide frigorifique change d’état, afin de dégager ou récupérer la chaleur latente aux endroits souhaités.

Le «  cycle frigorifique » de la clim

À l’intérieur d’un climatiseur, on trouve également un compresseur : c’est lui qui donne « l’énergie mécanique » dont le fluide frigorigène a besoin pour changer d’état. Il contribue à augmenter la pression et la température de ce fluide.

Cet appareil renferme également un condenseur : comme son nom l’indique, il est l’endroit où le fluide se condense — il passe de l’état gazeux à un état solide ou liquide. Lors de cette condensation, le gaz cède son énergie et sa chaleur au milieu destiné à être chauffé.

Le fonctionnement d’un climatiseur // Source : Wikimedia/CC/Chani tth

Un réducteur de pression, parfois présenté à tort comme un détenteur, sert à abaisser la température et la pression nécessaires pour que le liquide passe de l’état liquide à gazeux rapidement.

Enfin, un échangeur évaporateur assure l’évacuation du fluide : lors de sa transmission à l’air, il assure le refroidissement désiré. Après le passage dans cet évaporateur, le cycle peut reprendre : le fluide frigorigène revient vers le compresseur pour recommencer un nouveau cycle frigorifique.

Pourquoi la climatisation pollue ?

Pour comprendre pourquoi le fonctionnement d’un climatiseur n’est pas anodin pour l’environnement, on peut convoquer une étude menée par le CNRS et Météo France, et publiée en janvier 2012 dans la revue International Journal of Climatology. Les chercheurs s’y interrogeaient sur la manière dont la climatisation risque d’augmenter la température en ville, en prenant l’exemple de Paris.

« L’une des conséquences des îlots de chaleur urbains en été est une utilisation accrue de la climatisation dans les zones urbanisées, qui, en refroidissant l’intérieur des bâtiments, libère de la chaleur résiduelle dans l’atmosphère », notent les auteurs dans le résumé de leur étude.

Pour simuler les impacts potentiels de la climatisation sur la température en milieu urbain, les chercheurs ont imaginé plusieurs scénarios. L’un d’eux s’appuie par exemple sur un inventaire des tours de refroidissements (qui peuvent être sèches ou évaporatives) qui se trouvent au niveau de la Seine.

Des climatiseurs // Source : www.cwcs.co.uk

Quant aux autres scénarios, ils cherchent à tester l’impact que pourraient avoir des dispositifs de climatisation plus conséquents dans la ville. « La comparaison entre ces scénarios impliquant un dégagement de chaleur dans la rue, et le scénario de base sans air conditionné a montré une augmentation systématique de la température de l’air dans la rue, et cette augmentation était plus importante la nuit que le jour », assurent les chercheurs du CNRS et de Météo France.

En simulant les rejets thermiques actuels, les chercheurs ont constaté que la température de la rue augmentait de 0,5 ° C. Si la chaleur émise par les climatiseurs venait à être doublée, l’augmentation de la température serait de 2 ° C.

La clim pourrait un jour augmenter la température de 2 ° C

« Ces résultats montrent à quel point l’utilisation de la climatisation peut faire augmenter la température de l’air à l’échelle d’une ville comme Paris, et l’importance d’adopter une approche spatialisée pour planifier raisonnablement le futur déploiement de l’air conditionné dans la ville », anticipe l’étude.

Cette conclusion permet ainsi de comprendre le risque qu’encourent les grandes villes à utiliser toujours plus de climatisation pour lutter contre les vagues de fortes chaleurs. Si les climatiseurs permettent de soulager à court terme les maux engendrés par la canicule, ils entretiennent surtout un cercle vicieux à plus long terme. Ils peuvent, ironiquement, devenir eux aussi responsables de l’augmentation des températures — et de notre inconfort face à la chaleur.

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