La climatisation douce existe-t-elle ?

Climatisation douce, climatisation rayonnante ?

Climatisation douce, climatisation rayonnante, climatisation écologique, rafraîchissement. Les expressions sont nombreuses mais sait-on de quoi on parle ?

Confort d’été et économies d’énergie pour avoir moins chaud chez soi

Nous constatons et subissons des étés de plus en plus chauds. Le changement climatique fait vivre à chacun d’entre nous des canicules qui peuvent subvenir de mai à octobre !

La fréquence des canicules est en forte augmentation et toutes les régions françaises seront concernées.

En plus de cet impact climatique et même sans de très fortes chaleurs les maisons répondants aux nouveaux standards techniques (RE 2020, TR 2012, …) en neuf et en rénovation deviennent vite très chaudes l’été. Ceci créé des niveaux d’inconfort d’été vite insupportables.

Cela résulte de la combinaison d’une étanchéité à l’air importante, d’une inertie des bâtiments relativement faible, des ouvertures plein Sud pas forcément protégées des rayonnements solaires faisant que les maisons piègent à l’intérieur cette chaleur qui s’accumule.

Chaque été, les Français ont un invité récurrent : la chaleur !

Naturellement, la demande de rafraîchissement ou de refroidissement ne cesse de progresser. La surchauffe des logements individuels ou collectifs, mais aussi des lieux de travail est un réel problème !

Dans un rapport de juin 2024, l’Ademe précise que les propriétaires de maison individuelle sont plus nombreux à posséder un équipement de climatisation qu’en logement collectif.

Par ailleurs, les habitants en maison individuelles se tournent vers les PAC réversibles (pompe à chaleur) air/air comme les gainables ou les splits, alors que les climatiseurs mobiles ou fixes sont plus installés en appartement.

Bien que la climatisation traditionnelle à air pulsé soit courante, beaucoup de gens cherchent des alternatives plus confortables et économes en énergie, mais aussi avec un impact carbone plus faible !

La climatisation représente à elle seule 5% des émissions de gaz à effet de serre produites par le secteur du bâtiment ! Or, un faible pourcentage des logements en France sont équipés en climatisation….

Peu d’alternatives sont connues à ce jour. On vous en présente ?

Comparaison entre rafraîchissement et climatisation

Qu’est-ce que la climatisation traditionnelle ?

La climatisation traditionnelle, dite climatisation à air pulsé, se compose d’unités qui soufflent de l’air froid pour abaisser la température intérieure.

Ce système consomme beaucoup d’énergie et engendre des courants d’air froids, des bruits de moteur ou résonnance de caissons dans les systèmes en plénum, ainsi qu’une variation brutale de température.

La climatisation crée et maintient dans le logement, les bureaux, les magasins des conditions déterminées de température, d’humidité relative, de vitesse et de pureté de l’air.

La climatisation forcée vient en premier lieu condenser une partie de l’eau présent dans l’air ce qui baisse l’humidité relative mais va consommer une part d’énergie importante. Puis en deuxième étape elle va baisser la température de l’air avec des températures basses (autour de 7°) ce qui est aussi énergivore. Pour finir et afin de répondre au besoin thermique on va ensuite ajuster le débit d’air. Comme l’air n’a pas une bonne capacité à transporter de l’énergie contrairement à l’eau les débits sont souvent importants.

Pour un m3 d’eau et un degré de température cela représente 4100 KJ et pour un m3 et un degré d’air cela représente 1,2 Kj.

On comprend vite qu’il faut un gros débit d’air et une température d’air plus importante pour répondre au même besoin énergétique avec tous les inconvénients générés.

Qu’est-ce que le rafraîchissement ?

Le rafraîchissement, notamment dans le cadre de surfaces rayonnantes hydrauliques chauffantes et rafraîchissantes à basse température, est une technologie plus douce et écologique. Le principe ? On fait circuler en été de l’eau rafraîchie (généralement 18°C) dans des tuyaux ou tubes intégrés dans le bâti plancher ou plafond. La chaleur est absorbée par ces surfaces, abaissant uniformément la température de la pièce sans courant d’air ni bruit.

Le Larousse exprime bien ce qu’est le rafraîchissement. C’est faire éprouver à quelqu’un, à une partie de son corps une sensation de fraîcheur agréable lorsqu’il a chaud. Lorsque l’on rafraîchit son habitat on s’éloigne des notions de température. Pourquoi ? parce que l’on n’influence pas directement l’air présent dans le local.

On s’intéresse plus aux échanges d’énergie du corps vers les parois afin de maintenir son équilibre thermique que le seul maintien de la température de l’air.

Et oui, rafraîchir n’est pas climatiser !

La climatisation traditionnelle gainable ou par split s’intéresse à gérer la température de l’air, le rafraîchissement lui s’intéresse à la gestion des échanges thermiques de votre corps pour en maintenir un équilibre donc un confort !

Le confort thermique c’est quoi ?

C’est est une sensation de bien-être lorsqu’on est exposé à une ambiance intérieure. Il ne dépend pas exclusivement de la température de l’air, comme indiqué sur le thermostat mais doit prendre en compte la température des parois et le taux d’humidité et les vitesses de l’air, des conditions du niveau de respirabilité de l’air ou de qualité d’air intérieur (QAI). La température indiquée par votre thermostat n’est pas suffisante pour caractériser le confort. Le confort thermique est lié à l’équilibre des échanges thermiques du corps humain, et 60% de ces échanges se font par rayonnement ! 20% sont l’évaporation par la respiration ou la sueur.

Le confort toutes saisons

Les systèmes qui diffusent la chaleur et la fraîcheur par rayonnement sont ainsi les plus performants pour apporter le confort dans l’habitat. Le rafraîchissement ne joue pas directement sur la température de l’air mais sur celle des parois comme les murs, les sols qui vont rayonner à leur tour pour contribuer à votre confort ! c’est typiquement ce que fait le plafond chauffant rafraîchissant hydraulique !

Climatisation douce c’est quoi ?

Peu répandu dans la littérature internet, on l’associe quelquefois aux planchers, murs et plafonds chauffants rafraîchissants hydrauliques.

Pourquoi c’est doux ?

Climatisation écologique

La climatisation douce par surface rafraîchissante est beaucoup plus respectueuse de l’environnement que la climatisation classique. Elle consomme moins d’énergie que la climatisation traditionnelle parce que les échanges d’énergie se font en grande partie par du rayonnement en utilisant de grandes surfaces et avec des températures de fluide favorisant les performances des PAC (pompes à chaleur).

Les nouvelles pompes à chaleur air / eau utilisent des fluides frigorigènes comme le R290 à très faible impacte carbone. Les PAC Air /air à détente directe utilisent des fluides frigo à plus fort impact carbone comme le R32 ou le R410.

Une PAC air/eau va pouvoir fonctionner avec les meilleurs COP (coefficients de performance) possibles donc une consommation minimum du fait que du côté condenseur la température en rafraichissement est la plus haute (voir COP de Carnot).

Une PAC en géothermie pourra être by passée pour profiter de la sonde seule en rafraîchissement passif donc pratiquement sans consommation énergétique.

Plancher chauffant et rafraîchissant et plafond chauffant rafraîchissant

Ces systèmes très confortables en toutes saisons offrent un confort thermique constant, homogène, sans que la température ne varie brusquement.

Confort et santé dans le logement

On parle de climatisation douce par le plafonds climatique ou chauffage et rafraîchissement par le sol dans le sens où l’on ne souffle pas d’air froid. On est purement sur le ressenti de fraîcheur comme dans une ancienne maison en pierre en Provence, du fait que l’on a baissé les températures des parois !

De la même façon, il n’y a dans ces systèmes aucune circulation de poussières, allergènes, ou bactéries. C’est pour cela qu’ils sont fréquemment utilisés notamment dans les hôpitaux, les maisons de retraite, ehpad, les crèches.

Climatisation douce, mais rafraîchir n’est pas climatiser !

Oui nous l’avons vu dans la définition même de ces deux termes n’influence pas directement l’air présent dans le local.

Pourquoi la climatisation douce n’existe pas vraiment :

Perception du terme climatisation

Nous le savons tous, la clim implique un flux d’air chaud en hiver ou froid en été soufflé dans une pièce. Le système de climatisation rayonnante ou climatisation douce ne correspond pas à cette définition traditionnelle. Le plancher chauffant rafraîchissant ou le plafond chauffant rafraîchissant sont à considérer avant tout comme des systèmes de rafraîchissement en été pour apporter du confort d’été plutôt que comme une véritable climatisation.

Abaissement de température intérieure

Rafraîchir n’est pas climatiser ! le plancher rafraîchissant hydraulique abaisse la température intérieure de quelques degrés par rapport à l’extérieur pour apporter un confort inégalable.

Le plafond du fait de sa plus grande surface et du fait qu’en rafraîchissement il combine du rayonnement avec une part de convection naturelle apporte plus de puissance permettant de maintenir des températures intérieures sous contrôle.

Attention la mise en route des systèmes de rafraîchissement doit se faire réglementairement à partir de 26°. Puis on régule le système pour cette température. Mais le principal objectif n’est pas la température mais décharger les parois pour que les échanges par rayonnement entre le corps et les parois soient les plus importants possibles.

Descendre la température de l’air sans condenser l’eau dans l’air comme la climatisation à pour conséquence de monter le taux d’humidité. Le gain de confort par la température peut être perdu par la réduction des échanges par évapotranspiration.

Mais si vous souhaitez avoir 19°C dans votre maison lorsqu’il fait 40°C dehors, seule la climatisation sait le faire ! Mais gare à la consommation et aux angines !

Installation et maintenance

L’eau chaude ou rafraîchie par une pompe à chaleur air/eau, une pompe à chaleur hybride, le géocooling circule simplement dans les réseaux de tube installés dans votre logement. Il n’est pas question de filtres ou de gaines à nettoyer et désinfecter comme en climatisation traditionnelle.

Climatiser c’est bien, rafraîchir c’est mieux !

Chez Thermacome, nous concevons depuis plus de 40 ans le plancher chauffant rafraîchissant basse température. Et depuis bientôt quinze ans le plafond chauffant rafraîchissant très basse température. Le confort thermique toutes saisons est inscrit dans notre ADN. Qu’il s’agisse de chauffer ou rafraîchir un bâtiment par le sol ou le plafond, et parfois même les murs, nous sommes persuadés que les surfaces rayonnantes chauffantes et rafraichissantes par vecteur eau constituent une véritable alternative à la climatisation dite vecteur air.

Comme il y a peu d’échange d’énergie entre l’air et votre corps pour assurer un transfert d’énergie suffisant entre votre corps et l’air il faut baisser fortement la température de celle-ci, ceci ayant pour conséquence une consommation énergétique importante avec une PAC.

Le plafond particulièrement performant en rafraîchissement procure un ressenti semblable à une vielle maison en pierre en été. Il diffuse la chaleur et absorbe l’énergie pour rafraîchir sur toute la surface de l’habitat à plus de 80% par rayonnement. Pas de mouvement d’air, pas de courant d’air froid, on est bien loin de la climatisation !

Le rafraîchissement c’est aussi du confort invisible, rien n’est apparent !

Enfin, et c’est une préoccupation grandissante, le gaz utilisé sur les PAC air/air a un impact carbone bien supérieur aux PAC air/eau qui passent au R290 et que l’on associe aux planchers !

La neutralité carbone en 2050

En 2016, la clim représentait 18% de l’électricité finale totale consommée dans les bâtiments. On estime que le nombre d’appareils pourrait passer de 1.6 milliards à 5.6 milliards dans le monde à horizon 2050.

En mode rafraîchissement, un plancher, mur ou plafond rafraîchissant peut être raccordé à une pompe à chaleur réversible ou à une solution de géocooling pour disposer naturellement et gratuitement de la fraîcheur du sol. Saviez-vous que si l’on associe une surface rayonnante hydraulique basse température chauffante et rafraîchissante à une installation de géocooling, on bénéficie d’une solution passive en énergie qui répond déjà aux impératifs de neutralité carbone en termes de confort d’été en 2050 !