Alors que se profilent de nouvelles vagues de chaleur en France sous l'effet du réchauffement du climat, le recours à la climatisation va inexorablement se généraliser. Bien que parfaitement justifié, et même vital dans certains cas, ne risque-t-il pas d'entretenir voire d'aggraver le phénomène ?

Trois impacts de la climatisation sur le climat

Le rafraîchissement est le plus souvent assuré par la technologie de la pompe à chaleur réversible (PAC air-air), également capable de chauffer en hiver. Le processus met en œuvre un fluide frigorigène qui accomplit des cycles thermiques.

Dans la pièce à rafraîchir, ce réfrigérant se vaporise à basses température et pression. Ce faisant, il capte les calories de l'air intérieur et le refroidit. Un compresseur (électrique) comprime ensuite le gaz froid. Celui-ci passe à l'extérieur où il est condensé dans un échangeur de chaleur. En se liquéfiant, il cède des calories à l'air extérieur. Le fluide est ensuite redirigé vers l'intérieur où il est détendu (électriquement) pour en abaisser la température et être vaporisé à nouveau. Démarre alors le cycle suivant.

Ce processus est générateur de trois types d'impacts potentiellement néfastes pour le climat. Certains sont directement liés à la technologie déployée, d'autres à l'origine de l'électricité employée pour la faire fonctionner.

Les rejets d'air chaud

Le principe même de la climatisation implique systématiquement un rejet d'air chaud vers l'extérieur. Rafraîchir des bâtiments ou les véhicules en période de forte chaleur contribue ainsi à l'élévation de température.

C'est l'origine du phénomène bien connu des îlots de chaleur dans les villes. Il a ainsi été observé des augmentations de température de 1 ou 2 degrés directement corrélées à la hausse du nombre de climatiseurs. Ces îlots ont eux-mêmes des conséquences climatiques locales. Ils favorisent par exemple l'augmentation des orages et autres phénomènes météorologiques violents, ou encore la pollution atmosphérique et son cortège d'impacts sanitaires.

Des solutions existent pour y remédier, mais elles dépassent le seul cadre de la climatisation. La chaleur produite par les climatiseurs, réversibles ou non, peut par exemple être récupérée en vue de produire de l'eau chaude sanitaire. Ceci implique toutefois le développement de systèmes combinés individuels, collectifs ou de réseaux urbains de chaleur et de froid.

Plus largement, il s'agirait de repenser l'espace urbain afin de prévenir la formation de ces îlots de chaleur. Plusieurs axes de réflexion sont sur la table.

• Végétalisation
• Réduction de la circulation automobile
• Isolation des bâtiments pour ne pas laisser entrer la chaleur
• Multiplication des surfaces claires réfléchissant le rayonnement solaire
• Revêtements perméables permettant de conserver l'humidité.

Les fluides frigorigènes

Les fluides frigorigènes contenus dans les climatiseurs et les pompes à chaleur air-air représentent en eux-mêmes un danger vis-à-vis du climat. En effet, leur pouvoir de réchauffement global (PRG) est très supérieur à celui du CO₂. De ce fait, même de faibles volumes de ces gaz peuvent amplifier l'effet de serre sur de longues durées. Certains d'entre eux, employés jusque dans les années 90, sont en outre destructeurs pour la couche d'ozone.

Confinés dans leur circuit frigorifique, ces fluides réfrigérants n'ont cependant aucun impact néfaste. Ce n'est qu'en cas de fuite, de mauvaise manipulation, ou d'élimination sauvage de l'équipement hors d'usage que les atteintes à l'environnement se concrétisent.

Bien que ces produits ne soient pas censés se retrouver dans l'atmosphère, le risque est de longue date pris au sérieux. Des réglementations ont été prises au niveau mondial pour en limiter l'usage depuis 1987. Nombre d'entre eux sont aujourd'hui interdits (CFC et HCFC). Les HFC à fort PRG le sont aussi déjà dans les véhicules depuis 2011. Leur emploi sera graduellement restreint dans tous les équipements de climatisation d'ici à 2050. Ils sont progressivement remplacés par d'autres fluides moins nocifs n'appartenant pas à ces familles chimiques : hydrofluoro-oléfines (HFO), hydrocarbures, ammoniac ou même CO₂. Mais aucun d'entre eux n'est absolument inoffensif.

Pour éviter tout risque de fuite, il est important de respecter les consignes d'entretien d'un climatiseur ou d'une PAC air-air. Son installation et sa maintenance, notamment, doivent être confiées à des personnels qualifiés. De même, lorsqu'un appareil est hors d'usage, sa dépollution puis son élimination doivent être réalisées par des spécialistes agréés. Les fluides frigorigènes sont ainsi neutralisés et détruits, avec un risque maîtrisé vis-à-vis de l'environnement.

La consommation électrique

La compression puis la détente du gaz réfrigérant à l'intérieur du climatiseur consomment de l'électricité. Or, au cours des trente prochaines années, le nombre de climatisations dans le monde devrait être multiplié par 3 pour atteindre 5 milliards d'installations.

La consommation d'électricité va donc s'accroître. En été, elle connaît déjà par forte chaleur des pics comparables à ceux enregistrés l'hiver pour le chauffage par grand froid. La consommation de la climatisation pourrait ainsi atteindre 45% de la demande mondiale d'électricité d'ici 40 ans (contre 10% actuellement). Tout au moins si la tendance actuelle se poursuit sans rupture technologique.

Problème : les pays où le potentiel de développement de la climatisation est le plus important ont un mix électrique essentiellement basé sur les énergies fossiles. Et la combustion de ces dernières (charbon, pétrole, gaz) est responsable de l'augmentation de l'effet de serre.

Pour limiter ce risque, les industriels font évoluer les technologies afin de les rendre plus économes. Le rendement des climatiseurs et des PAC air-air progresse. Les fabricants (et notamment les partenaires d'ACTIV) mettent désormais sur le marché des appareils de classe A+++. Leur coefficient d'efficacité frigorifique (SEER) est supérieur à 8,5. Autrement dit, ils produisent plus de 8,5 kWh de froid pour 1 kWh d'électricité consommée. De même, le pilotage automatique des appareils leur permet d'ajuster leur fonctionnement au plus près des besoins de l'occupant et de réduire leur consommation.

Autre solution : l'utilisation de panneaux photovoltaïques en autoconsommation. Cela permet de limiter le recours à l'électricité du réseau, avec un impact positif majeur dans les pays à mix électrique carboné. De nouvelles technologies prometteuses pourraient aussi se développer, comme la climatisation solaire par absorption ou le rafraîchissement par évaporation d'eau. Ces solutions n'utilisent pas de fluide frigorigène nocif et consomment peu d'électricité. Mais elles n'ont pas encore atteint un stade de maturité suffisant.

Mieux vaut prévenir que guérir

En conclusion, la climatisation a indéniablement des effets négatifs sur l'effet de serre et le climat. Cet impact a nettement tendance à s'amplifier avec la généralisation de son usage. Aussi, tant qu'elle ne devient pas indispensable, il faut adopter des bonnes pratiques alternatives.

• Privilégier une bonne isolation
• Équiper les ouvertures de stores ou de brise-soleil orientables
• Ouvrir les fenêtres en soirée ou de bonne heure, quand il fait moins chaud à l'extérieur !