Tout savoir sur le génie climatique

C’est en 1962 que le terme « génie climatique » a été inventé par Roger Cadiergues, un polytechnicien doublé d’un éminent expert à l’origine de nombreuses chroniques et différents ouvrages. Sa préoccupation majeure à l’époque était de lier confort thermique des personnes à la performance énergétique des bâtiments tout en prenant en compte les contraintes économiques (consommation énergétique – électricité et d’autres sources d’énergie) et écologiques (impacts des appareils sur l’environnement).

Les professionnels dans le domaine du génie climatique interviennent tout au long de la durée de vie des équipements et appareils techniques : systèmes de chauffage et de climatisation (climatiseur monobloc, climatisation mono split/multi split, installation gainable…), centrale de traitement d’air ou CTA, radiateurs électriques, chaudières à condensation… Ils conçoivent, mettent en place et entretiennent toutes solutions de confort thermique globale : niveau de confort optimal avec une maîtrise du coût global ainsi que de l’empreinte écologique. Bien au-delà du coût de l’installation thermique (achat), le prix global intègre également des dépenses d’exploitation, de maintenance, d’entretien et de renouvellement du matériel ou des pièces qui le composent.

En France, l’application du génie climatique dans le domaine résidentiel est devenue monnaie courante. De plus en plus de foyers font installer des systèmes de chauffage et de climatisation pour un confort optimal, que ce soit en été lorsque la chaleur devient étouffante à cause de la forte chaleur ou en hiver lorsque le froid s’installe à l’extérieur et que la température baisse grandement à l’intérieur. Plusieurs solutions sont disponibles pour les particuliers en termes de rafraîchissement de l’air et de chauffage.

Climatisation mobile

Pour les besoins ponctuels de rafraîchissement et de chauffage, la climatisation mobile est la plus adaptée. Elle englobe différents types d’appareils :

• Monobloc : climatiseur réversible ou non monté sur des roulettes dont tous les composants ont été placé dans un seul et même caisson avec gaine d’évacuation à faire passer par une ouverture ;
• Mono split : climatiseur réversible ou non sous-forme de deux unités interconnectées par liaison frigorifique (gaine flexible de petit diamètre), dont l’unité principale est montée sur des roulettes et l’autre unité contenant le condenseur et le compresseur est à placer sur le rebord d’une fenêtre ou sur une surface plane) ;
• Rafraîchisseur d’air : type de climatiseur monobloc mobile sans évacuation dont le fonctionnement est basé sur la condensation avec brumisateur et réservoir d’eau (possibilité d’utiliser des glaçons).

Les systèmes mobiles ont une couverture et un rendement limité pour une seule pièce.

Climatisation fixe

La climatisation fixe domestique en génie climatique est à l’opposition de la climatisation mobile, c’est-à-dire que les appareils sont installés sur des parois ou encastrés. Elle englobe divers types d’équipements : monobloc, mono split, multi split et gainable, dont des modèles de pompe à chaleur réversible naturellement (air-air) ou des pacs avec ajout d’accessoires (air-eau/eau-eau/sol-eau/sol-sol + ventilo-convecteurs).

• Monobloc : différentes formes suivant les besoins (unité murale – fixation en hauteur sur un mur, console – installation en allège entre le sol et une fenêtre ou cassette – plafonnier à encastrer dans le plafond ou des faux-plafonds) pouvant être à simple flux (gaine d’évacuation) ou à double flux (gaine d’évacuation + gaine d’aspiration) ;
• Mono split : deux unités interconnectées par liaison frigorifique avec diverses formes d’unité intérieure (cassette, console ou unité murale) ;
• Multi split : une unité extérieure connectée à plusieurs unités intérieures (jusqu’à 6) pour une personnalisation de la température dans chaque pièce indépendamment des unes des autres ;
• Système gainable : forme particulière de mono split avec une unité extérieure et une unité intérieure installée dans les combles, le plafond ou des faux-plafonds, sur laquelle est reliée un réseau de gaines pour distribuer l’air de manière uniforme et à la même température dans toutes les pièces grâce à des bouches de soufflage encastrés.

Le génie climatique en application dans le domaine professionnel est légèrement différent par rapport à l’application domestique. Les équipements proposés aux professionnels et aux industriels sont beaucoup plus poussés au niveau de la technologie pour une puissance plus élevé avec un rendement deux fois plus optimal au minimum, un meilleur traitement de l’air, une meilleure régulation du taux d’humidité, un niveau plus élevé de filtration et d’autres encore. En fonction du domaine d’activités, plusieurs installations (climatiseurs centralisés) sont possibles, dont la CTA (centrale de traitement d’air) et la climatisation à débit variable de réfrigérant (VRV/DRV).

Centrale de traitement d’air

Il s’agit d’une installation centralisée servant à réguler la température, l’humidité, la pression, le renouvèlement de l’air et le taux d’empoussièrement dans un local cloisonné ou non cloisonné. L’installation comprend généralement différents types d’équipements montés en caisson pour le conditionnement de l’air selon les besoins : batteries de traitement, batterie chaude (pompe à chaleur ou chaudière), batterie froide (groupe à eau glacée), humidificateur, registres de régulation du débit, filtres…

Système à débit variable de réfrigérant

Appelé généralement VRV (Volume de Réfrigérant Variable) ou DRV (Débit de Réfrigérant Variable), ce système est dit multizone à détente directe. Il offre une très grande puissance (jusqu’à 150 kW) pour un rendement optimal avec une consommation d’énergie réduite grâce à la variation de l’apport en fluide frigorigène nécessaire au fonctionnement de l’installation. De type multi split et fonctionnant de la même manière qu’une pompe à chaleur, ce système se présente sous la forme d’une unité extérieure reliée à plusieurs unités intérieures (jusqu’à 64 unités) sous différentes formes pour répondre à tous les besoins : cassette, console, unité murale… Les modules intérieurs sont reliés à l’unité extérieure par des tuyaux de cuivre isolés. Cette installation de génie climatique a 3 variantes : VRV à deux types mode froid + mode chaud, VRV à 3 tubes mode froid + mode chaud en simultané et VRV à 3 tubes mode froid + mode chaud avec récupération d’énergie sur boucle d’eau (production d’eau chaude sanitaire en plus).

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