La climatisation est devenue un organe quasi-incontournable d'une automobile: elle équipe près de 9 véhicules neufs sur 10 en France. Le principe de base est assez simple à comprendre.
Un ordinateur, qu'on appelle calculateur, va s'occuper de gérer la température de l'habitacle en pilotant la température et la force de soufflerie. Pour produire du chaud, il pilote le radiateur de chauffage par le biais d'un robinet (voir l'article dédié sur le circuit de chauffage) mais aussi des volets (contrôlés par un micro moteur / moteur pas à pas) situés devant ce dernier (le radiateur). Pour produire du froid, le calculateur a la main sur le compresseur de climatisation par le biais de son embrayage électrique. L'évaporateur sera alors plus ou moins froid selon les besoins (compresseur plus ou moins sollicité, et donc détente de plus ou moins de gaz). C'est à ce moment là que l'air est séché.
Fonctionnement Général de la Climatisation
Le système de climatisation repose sur l'échange de chaleur entre deux fluides, l'air ambiant et un fluide réfrigérant (autrement appelé frigorigène).
Circuit Haute Pression
Le circuit haute pression se compose de 3 éléments:
- Compresseur: Entraîné par la courroie "accessoires" du moteur, il comprime le réfrigérant gazeux à une pression pouvant atteindre 30 bars (pression initiale d'environ 3 bars). La puissance du compresseur est dépendante du régime moteur. Pour pallier à ces variations de puissance et ajuster le débit du fluide réfrigérant en fonction des besoins du système de climatisation, le compresseur peut être à volume variable.
- Condenseur: Le réfrigérant passe ensuite dans le condenseur dont le rôle est de dissiper la chaleur dûe à la compression. Le fluide passe alors à une température de 55 °C. A cette température, le fluide réfrigérant passe de l'état gazeux à l'état liquide. La dissipation de chaleur se fait par la circulation de l'air extérieur à travers le condenseur.
- Déshydrateur: Enfin, le fluide passe à travers le déshydrateur, un petit réservoir contenant un asséchant retenant l'eau. Une fois passé le déshydrateur, le fluide passe dans le détendeur. La température du fluide passe alors de 55 °C à 10 °C et la pression s'établit à 3 bars. Pour abaisser la pression, le liquide pénètre dans un grand volume.
Évaporateur
La dernière étape se passe au sein de l'évaporateur. Son rôle est d'absorber la chaleur de l'air extérieur. Ensuite, la température du fluide augmente par échange de chaleur avec l'air extérieur jusqu'à ce que le fluide redevienne à l'état gazeux. Au passage de l'évaporateur, l'air s'assèche naturellement par condensation.
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Types de Climatisation
On distingue différents types de climatisation :
- Mode manuel: Le mode manuel consiste à utiliser la climatisation comme sur les voitures plus anciennes non dotées de climatisation électronique. On décide à la main de la température et le force de la soufflerie sans qu'il n'y ait de régulation automatique.
- Climatisation bi-zone: Une climatisation de voiture bi-zone scinde l’habitacle d’une voiture en 2 zones distinctes, du point de vue de la température intérieure. Contrairement à une climatisation classique, qui se règle de manière uniforme, la climatisation bi-zone dispose de deux commandes distinctes. Une climatisation bi-zone repose sur un double système de capteurs et d’actionneurs permettant de réguler la température de manière indépendante pour chaque zone de l’habitacle. Par exemple, une personne sensible au froid pourra régler sa température à 22 °C tandis que son voisin préférera 16 °C. Cependant, certains systèmes limitent l’écart maximal à 5 °C entre les deux zones.
- Climatisation automatique: En revanche, une climatisation automatique maintient une température constante dans l’habitacle, indépendamment des conditions extérieures.
Climatisation Bi et Tri-Zones
Les climatisations bi ou tri-zones sont souvent de série. Cette option passe parfois pour un gadget, car elle est souvent peu utilisée. Une climatisation bi-zone est une option qui amène un véritable gain de confort, notamment pour les véhicules disposant d’espaces intérieurs bien délimités. Les climatisations bi-zones compensent le rayonnement solaire sans que les passagers n’aient à intervenir sur les commandes de réglage du véhicule.
Impact sur la Consommation et Bonnes Pratiques
Afin de limiter l’impact sur la consommation, il est recommandé d’adopter les mêmes réflexes qu’avec une climatisation classique. En été, après un stationnement prolongé en plein soleil, il est préférable d’aérer l’habitacle en baissant les vitres avant d’activer la climatisation. L'utilisation de la climatisation peut entraîner dans les cas les plus défavorables une surconsommation de l'ordre d'1 l/100km voire plus, alors que le véhicule circule en ville par temps chaud et que la ventilation fonctionne au maximum avec une température d'air minimum. En été, lorsque l'habitacle est surchauffé, il est conseillé d'aérer l'habitacle avant d'enclencher la climatisation, ceci afin de baisser la température de l'habitacle. D'autre part, il peut être bénéfique, pendant les 15 premières minutes, d'enclencher le recyclage d'air au lieu d'alimenter l'habitacle avec l'air chaud extérieur. Parce qu'elle assèche l'air, la climatisation est bénéfique même en hiver.
Évolution et Alternatives
Les fluides réfrigérants sont des gaz à effet de serre. Ils devraient théoriquement fonctionner en circuit fermé. Ces fuites posent néanmoins problème car les effets des gaz frigorigènes ont des effets néfastes dans l'atmosphère. L'avenir de la climatisation devrait se traduire par la généralisation des compresseurs électriques comme en sont déjà équipées les Toyota Prius par exemple. Le fonctionnement du compresseur pourra être optimisé selon les besoins du système et non plus selon la vitesse de rotation du moteur.
Finitions Audi et Climatisation
Pour vous offrir toujours plus de confort et de sécurité lors de vos trajets, la finition Avus vous permet de bénéficier d’équipements haut de gamme. Sur l’Audi Q5 TFSI e par exemple, elle s’accompagne de sièges chauffants électriques, d’une climatisation 3 zones ainsi que d’un volant trois branches en cuir.
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