06/08/2018
C’est l’été, parlons un peu de Clim alors !
Comment fonctionne la climatisation dans une automobile ? Quel principe physique permet de générer du froid même en pleine chaleur ? Découvrez tout cela dans cet article dédié au circuit de votre climatisation.
Tout d'abord, il faut savoir que le principe physique utilisé est celui de la compression / décompression d'un gaz. Quand on le comprime la température grimpe alors que quand on le détend (l'inverse de la compression donc) il se refroidit. Dans le cas de la climatisation, on va profiter de ce phénomène pour obtenir du froid. Hélas, pour avoir du froid il faut d'abord faire de la chaleur, voyons donc comment les inventeurs ont trouvé une parade pour ne garder que le froid.
Principe :
Le but est alors de pouvoir détendre du gaz sous pression pour obtenir du frais. Cependant, comment avoir ce gaz sous pression ? Tout simplement grâce à un compresseur qui est alimenté par la courroie accessoire (donc par le mouvement du moteur via la poulie Damper, d'où une consommation plus importante quand on utilise la climatisation. Il faut en effet faire marcher le compresseur, ce qui nécessite plus d'effort du moteur.)
Hélas, le compresseur va faire monter le gaz en température, donc le refroidir donnera simplement une température tiède ... La technique consiste donc à refroidir ce gaz sous pression avant de le détendre, comme ça on pourra obtenir un froid beaucoup plus "intense". Pour cela, on fait comme avec l'eau du moteur, on fait passer le gaz sous pression dans un radiateur de refroidissement.
Pour résumer :
Je comprime un gaz (grâce à un compresseur) qui se met alors à chauffer. Jusque-là on a du chaud, l'inverse de ce que l'on veut ... Mais attendons la suite !
Je refroidis ce dernier, il se transforme alors en liquide. Le gaz est donc devenu liquide et surtout, sa température a été réduite (tout en gardant sa pression).
On détend ce gaz liquéfié pour obtenir du froid car : gaz détendu/dépressurisé = création de froid = principe physique de base.
Maintenant que le froid est obtenu, il suffit de faire passer l'air chaud de l'extérieur à l'endroit où est canalisé le froid, c'est à dire dans l'évaporateur qui devient alors une sorte de "radiateur actif" puisque plus froid que l'air ambiant.
Le schéma d'une climatisation
Le gaz arrive dans le compresseur
Le compresseur le comprime grâce à l'énergie du moteur, d'où une légère surconsommation (voir plus bas). On entre alors sur la partie du circuit dite haute pression (entre 15 et 20 bars généralement).
Le gaz comprimé arrive dans le condenseur pour être refroidi, ce qui le liquéfie par la même occasion (il est toujours sous haute pression). D'où son nom condenseur pour condensation.
Le déshydrater s'occupe d'enlever l'eau éventuelle dans le gaz afin de préserver le système. De plus, il y a un filtrage des impuretés du gaz liquéfié. Tout gaz impropre pourra nuire à l'ensemble du circuit.
Le "détendeur détend" le gaz ce qui fait chuter sa pression et génère du froid (plus ou moins intense selon le degré de décompression). On entre alors dans la partie du circuit dite basse pression (moins de 5 bars).
Le gaz refroidi passe dans l'évaporateur qui ressemble à un radiateur.
L'air extérieur (amené par un conduit dessiné en gris clair) passe dans l'évaporateur, ce qui le refroidit.
L'évaporateur attrape une grande partie de l'humidité (et des poussières) de l'air entrant et évacue cette dernière sous forme d'eau sous le véhicule. Il ne faut donc pas s'inquiéter de voir de l'eau couler sous votre voiture en plein été.
Notez que des capteurs permettent de contrôler la pression dans le circuit, notamment le pressostat qui vérifie qu'il n'y ait ni trop ni pas assez de pression (dans le cas contraire la climatisation se met en sécurité et le compresseur est débrayé).
La modulation de la température se fait grâce au mélange entre l'air du chauffage et l'air de la climatisation. Une climatisation automatique fait donc le mélange dynamiquement selon la température dans l'habitacle par rapport à la température souhaitée. La puissance de la soufflerie (et la soufflerie plus généralement) est prise en charge par ce que l'on appelle un pulseur d'air (une sorte d'hélice dont la forme a été adaptée pour fonctionner dans des conduits d'aération (cela peut d'ailleurs faire penser à une roue pour hamster).
Le compresseur fait tout le travail énergétique en générant la pression dans le circuit. Il fonctionne grâce à la force du moteur sur le dispositif accessoire fonctionnant par courroie. Il en existe désormais des électriques car les autos abandonnent petit à petit tout ce qui marche par le thermique.
L'air extérieur passe à travers l'évaporateur pour être refroidi puis envoyé dans l'habitacle
Charge de gaz :
Comme expliqué plus haut, il faut donc un gaz qui se comprime et se décomprime. Quand il n'y en a plus assez (même si ce n'est pas vraiment censé se vider) il faut en remettre. Toutefois on ne se base par sur une pression de gaz pour faire l'appoint mais sur une quantité (masse) car la pression évolue selon la température du gaz. Donc quand un professionnel recharge une climatisation il se base sur une quantité de produit à injecter. Il vérifie ensuite les pressions sur les circuits (basse et haute pression) afin de voir si rien n'est anormal (ex : surpression).
Pourquoi une surconsommation de carburant avec la climatisation ?
Le problème est tout bête, la climatisation apporte simplement une résistance supplémentaire à votre moteur. Cela se produit par le biais de la courroie accessoire qui se met alors à entrainer le compresseur de climatisation. C'est donc à l'ancienne : le moteur fait alors tourner une "manivelle" en plus, ce qui lui prendra logiquement un peu d'énergie.
Lorsque la climatisation est déclenchée, un embrayage piloté électro-mécaniquement fait en sorte de faire tourner le compresseur (il marche comme un embrayage classique sauf que c'est un aimant piloté électriquement qui le fait plaquer ou se décoller)
Compresseur électrique :
Pour réduire la consommation de carburant et permettre un fonctionnement de la climatisation moteur arrêté, les marques mettent en place des compresseurs électriques. Cela est d'autant plus favorisé sur les voitures hybrides dont la ressource électrique est énorme (en raison des batteries supplémentaires).
Entretenir sa climatisation :
Généralement les climatisations restent efficaces assez longtemps. Toutefois, il faut penser à entretenir le circuit de votre climatisation assez régulièrement. Voici quelques conseils pour vous y aider :
-Allumez régulièrement la climatisation même en période de froid ! Cela la garde en forme et permet par la même occasion de déshumidifier votre habitacle.
-Surveiller le filtre déshydrater qui s'occupe de filtrer eau et impuretés dans le circuit. Si il ne fonctionne plus les dégâts pourront alors se répandre à d'autres éléments (notamment compresseur et détendeur).
-Il faut être à l'affût de la moindre fuite de gaz. Ce dernier est toxique et la perte de celui-ci peut abimer en plus le compresseur (cela revient à faire marcher une pompe dans le vide, jamais bon).
- Surveiller le niveau de gaz et faire une recharge dans le cas où il en manquerait. Un contrôle tous les deux ans est parfait sachant que les voitures premium gardent généralement une bonne charge pendant longtemps ... Les véhicules plus anciens doivent en revanche souvent être rechargés.
-Ne pas s'amuser à vouloir gérer la charge de gaz seul et faire appel à un professionnel bien équipé et doué d'expérience (notez aussi que le gaz ne doit pas se jeter comme un banal déchet)
-Le filtre d'habitacle doit être remplacé tous les ans surtout lorsque vous habitez dans les grandes villes telles que Dakar, en privilégiant les versions dotées de charbon actif. Cela n'aide en rien la climatisation mais cela permet d'avoir un air plus sain, ce qui est bon pour vos poumons.
Mécatronic Sénégal vous donne rendez-vous au prochain entretien périodique de votre climatisation auto. Nos techniciens seront ravis de vous offrir un service de haute qualité afin d’entretenir votre circuit froid, et vous faire profiter ainsi de tout le confort et le bien être que votre clim peut vous procurer.
