Economies d’énergie pour la climatisation

La climatisation des logements et des bureaux représente une part d’énergie importante dans la consommation électrique du Sénégal. Le poste climatisation est d’ailleurs responsable de délestages fréquents durant l’hivernage car il est très gourmand en énergie et il affaiblit fortement le réseau de la Sénélec.

Fonctionnement

Les climatiseurs les plus courants au Sénégal sont composés d’un module interne et d’un module externe et fonctionnent sur le même principe que les réfrigérateurs. Un compresseur met un liquide frigorigène sous pression. Ce liquide est ensuite détendu (baisse brutale de pression) ce qui provoque son évaporation (il devient gazeux). L’évaporation génère une baisse de température importante qui est utilisée pour refroidir l’air dans le logement (mise en circulation par un ventilateur).

unité interieure du climatiseur qui souffle l’air refroidie par l’évaporation du liquide frigorigène

Enfin Le gaz frigorigène réchauffé est condensé dans le condenseur (il redevient liquide). Cette étape dégage de la chaleur qui est évacuée à l’extérieur du logement. Le liquide frigorigène retourne enfin dans le compresseur, la boucle est bouclée.

unité externe d’un climatiseur par laquelle l’air chaud est évacué à l’exterieur

Certains modèles de climatiseur dits “à eau” utilisent la chaleur extraite du logement pour chauffer une piscine à l’aide d’un échangeur à eau. L’énergie électrique utilisée a donc un double bénéfice : refroidir la maison et chauffer la piscine.

Pour résumé , un climatiseur est une machine qui transfère la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur. La chaleur est transportée par le fluide frigorigène.

Rendement de la climatisation

Le rendement de la climatisation dépend de la qualité de l’appareil mais surtout des conditions climatiques dans lequel il fonctionne.

On parle de COP (Coefficient de Performance) plutôt que de rendement. Le COP d’un climatiseur varie entre 2 à 3, c’est à dire qu’avec un 1 kWh d’électricité, le climatiseur produit 2 à 3 kWh de chaleur. Un climatiseur qui produit de la chaleur, bizarre non ?

Explication, avec par exemple un COP de 3 : 1 kWh d’électricité donne 3 kWh de chaleur, c’est à dire que 1 kWh de chaleur est apporté par l’électricité elle-même et le reste de la chaleur (2 kWh) est extrait de la pièce climatisée. 1 + 2 = 3 kWh de chaleur, évacuée à l’extérieur par l’unité externe du climatiseur.

Plus l’écart entre l’air intérieur et l’air extérieur est grand et plus le COP du climatiseur est faible. De même, un air humide à l’extérieur baisse le rendement global de la climatisation.

Economie d’énergie

La température de consigne joue un rôle important dans la consommation d’énergie. Il est préférable de choisir une température de consigne 5°C inférieure à la température extérieure plutôt que 10 ou 15°C en dessous. La consommation d’énergie d’un climatiseur augmente d’environ 10 à 15% par degré en moins sur la température de consigne.

Limiter l’écart de température entre l’extérieur et l’intérieur a l’avantage supplémentaire d’éliminer le “choc thermique” chaud/froid qui provoque des problèmes de santé bien connus, mal de gorge, rhume et angines.

Ne climatisez que les espaces dont vous avez besoin en fermant les portes pour réduire le volume d’air a refroidir. Vous aurez frais plus vite et le climatiseur consommera moins. Il est préférable, si la pièce n’est pas utilisée pendant plus d’une heure, d’éteindre la climatisation et de la remettre en revenant que de la laisser allumée pendant votre absence.

Un autre aspect très important pour amélirorer l’efficacité d’une climatisation est de réduire au minimum les pertes dans le logement. Le froid peut être perdu par :

les fuites d’air présentent dans la maison (fenêtres, portes, fissures, trous)

une mauvaise isolation (le froid s’échappe par les murs, le sol et le plafond)

Veillez donc a supprimer toutes les entrées d’air dans le logement, faites poser ou changer les joints de portes et de fenêtres, bouchez les trous si il y en a.

Les matériaux de votre logement définissent la qualité de son isolation. Les briques de ciment, très courantes dans la construction au Sénégal, ne fournissent pas du tout une bonne isolation car le ciment est un bon conducteur thermique. Le froid s’échappe facilement et la consommation du climatiseur est élevée. Faire isoler les murs avec une couche d’isolant (laine de verre, laine de roche, polystyrène, matériaux locaux d’origine végétale ou animale) permet de réduire fortement la consommation de la climatisation.

Il faut aussi éviter au maximum que la chaleur pénètre facilement dans la maison. Des techniques simples et pas chères existent grâce à l’architecture bioclimatique.

Architecture bioclimatique

L’architecture bioclimatique est une maière de concevoir les logements en fonction du climat local, de l’orientation, des vents dominants, de la végétation, du relief pour les rendre agréables a vivre et très économes en énergie.

Pour la climatisation principe est simple : pour ne pas trop consommer en climatisation, il faut éviter au maximum que la chaleur extérieure puisse entrer.

Les rayons du soleil apportent énormément de chaleur, il faut donc éviter qu’il ne frappe votre maison. Les conseils à suivre contre le soleil sont :

éviter les fenêtres et les grandes ouvertures orientées à l’Est et à l’Ouest car le soleil en début et fin de journée est bas et frappe en direct. Effet de serre garantit dans la maison !

installer des casquettes au dessus des fenêtres pour que les rayons directs du soleil ne puissent pas entrer dans la pièce

favoriser l’ombre des arbres dans le choix de l’emplacement de la maison. Si il n’y a pas d’arbres, plantez-en autour de la maison

peindre les murs et le toit dans une couleur claire (le blanc est l’idéal) car ces couleurs renvoient les rayons solaires

faire isoler le toit. Un toit mal isolé, en tôle par exemple, apporte énormément de chaleur dans le logement et un grand inconfort. Une dalle en ciment chauffe toute la journée au soleil et restitue la chaleur en soirée et toute la nuit, c’est très inconfortable. Protégez la dalle des rayons solaires par des tôles, des planches, du chaume ou autre.

un toit végétal fournit une très bonne isolation contre les rayons du soleil et pour garder la fraicheur dans la maison.

Pensez aussi à optimiser la circulation d’air pour récupérer de la fraicheur la nuit. Positionnez les ouvertures pour améliorer le passage de l’air et pour capter les vents dominants, surtout si vous êtes au bord de la mer.

Climatisation par évaporation

Cette forme de climatisation très simple est la plus ancienne connue. L’eau, en s’évaporant, prélève de la chaleur à son environnement et donc le rafraichit. C’est le principe utilisé par le corps humain quand il sue pour se rafraichir.

principe du climatiseur à évaporation. Source : Aertech

Les climatiseurs à évaporation ont de nombreux avantages :

  • prix d’achat faible
  • simplicité d’installation et de fonctionnement
  • consomme jusqu’à 10 fois moins d’énergie qu’un climatiseur traditionnel

Bien qu’ils puissent rafraichir l’air extérieur de 7 à 15°C, les climatiseurs à évaporation ne peuvent pas créer autant de froid que les climatiseurs traditionnels à compresseur.

Un climatiseur à évaporation fonctionne moins bien dans les régions côtières car l’air contient déjà beaucoup d’humidité. L’eau ne s’évapore pas facilement dans l’air et ce dernier se refroidit moins bien. Au Sénégal, les climatiseurs à évaporation sont donc surtout recommandés pour l’intérieur des terres et déconseillés sur une frange côtière de 20 à 30 km à l’intérieur du littoral (cap vert, petite côte, grande côte) et à côté des fleuves (fleuve Sénégal, casamance, Saloum).

Le principe de refroidissement par évaporation peut être utilisé simplement et sans investissement en humidifiant le sol avec une serpeillère plusieurs fois dans la journée.

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