Comment fonctionnent les climatisations réversibles ?

Une solution de climatisation… et de chauffage !

Les climatiseurs permettent de réguler les températures intérieures pour les rendre plus confortables. Il existe plusieurs types d’appareils, parmi lesquels les clims réversibles, aussi appelées pompes à chaleur (PAC) aérothermiques.

Deux modèles de pompes à chaleur peuvent assurer un service réversible : les PAC air-eau et air-air. C’est cette dernière qui est le plus souvent utilisée, car plus efficace en termes de refroidissement et moins onéreuse.

Ces appareils ont un double fonctionnement, puisqu’ils peuvent aussi bien produire du chaud lorsque les températures extérieures sont basses, que rafraîchir une habitation lorsqu’elles sont élevées. Le climatiseur réversible est alors l’appareil idéal pour un confort thermique optimal, été comme hiver !

Comment fonctionne un climatiseur réversible ?

Principe de fonctionnement du climatiseur

Pour faire simple, les climatiseurs réversibles évacuent l’air chaud hors de la pièce et soufflent de l’air frais ou chaud en intérieur. Pour réaliser cette action de chauffage et climatisation, leur système est composé de deux unités :

1. l’unité extérieure : elle capte l’air ambiant et accumule les calories énergétiques qu’il contient pour chauffer ou rafraîchir le logement ;
2. la ou les unités intérieures : aussi appelées splits, elles s'occupent de diffuser l’air dans l’habitation, après transformation.

En mode refroidissement, la pompe à chaleur air-air doit d’abord évacuer l’air chaud contenu en intérieur. Pour cela, le split capte l’air et l’évacue en extérieur afin de baisser la température de l’habitation. Dans un même temps, l’unité externe récupère l’air chaud de l’extérieur qui subit un refroidissement dans son circuit et le distribue au sein de la maison.

Le fonctionnement de la climatisation est simplement inversé lorsque le climatiseur produit de la chaleur. L’appareil récupère les calories froides présentes en intérieur et les évacue, puis réchauffe celles qu’il a récupérées en extérieur avant de les souffler dans les pièces.

De quoi se compose le circuit frigorifique des climatiseurs réversibles ?

Les circuits frigorifiques des pompes à chaleur air-air sont composés de quatre éléments, dans lesquels l’air récupéré par le fluide frigorigène est refroidi ou réchauffé :

1. un évaporateur ;
2. un compresseur ;
3. un condenseur ;
4. un détendeur.

Pour les appareils réversibles, le circuit est aussi équipé d’une vanne d’inversion (ou vanne à quatre voies), qui permet à l’équipement de produire du chaud en plus du refroidissement en inversant les rôles du condenseur et de l’évaporateur.

Plus concrètement, pour produire du rafraîchissement, dans l’unité intérieure :

• dans l’évaporateur, le fluide frigorigène est à l’état de vapeur pour capter les calories chaudes de la pièce en s’évaporant ;
• le compresseur aspire le fluide qui s’est évaporé et comprime le gaz pour modifier sa température. Cela permet de libérer la chaleur à l’extérieur ;

Puis, dans l’unité extérieure :

• le condenseur redonne au gaz sa forme liquide après qu’il a libéré l’air chaud en extérieur ;
• enfin, le détendeur abaisse la pression et fait repasser le gaz à l’état de vapeur pour entamer un nouveau cycle frigorifique et l’envoyer de nouveau vers l’évaporateur.

Le circuit est simplement inversé pour produire du chaud, grâce à la vanne d’inversion. Le condenseur prend alors le rôle d’évaporateur, pour que l’air soit récupéré en extérieur, réchauffé dans les liaisons frigorifiques, puis diffusé dans les pièces par le biais des splits.

Zoom sur le fluide frigorigène

C’est donc grâce au fluide frigorigène que les climatiseurs réversibles fonctionnent. Intéressons-nous à ce gaz d’un peu plus près !

Le fluide frigorigène est utilisé pour de nombreux appareils servant à produire du chaud ou du froid. On en retrouve par exemple dans les réfrigérateurs.

Sa capacité à absorber et à restituer la chaleur en changeant d’état (il l’absorbe sous forme gazeuse et la restitue sous forme liquide) permet au système de fonctionner. Il circule ainsi dans les liaisons frigorifiques reliant les unités intérieures au groupe extérieur.

Il existe plusieurs types de fluides frigorigènes et certains sont plus polluants que d’autres. Par exemple, les CFC (chlorofluorocarbures) et les HCFC (hydrochlorofluorocarbures) sont composés de chlore, un élément chimique particulièrement nocif pour l’environnement, qui dégage beaucoup de gaz à effet de serre (GES).

C’est d’ailleurs pour cette raison que leur utilisation est aujourd’hui interdite. À la place, les nouveaux modèles de climatiseurs utilisent des fluides frigorigènes de la famille des HFC (hydrofluorocarbures), qui sont plus vertueux.

Le fluide R32, développé par le fabricant de climatisation Daikin et utilisé dans un nombre croissant d’appareils réversibles, en est un bon exemple. En plus de réduire l’impact environnemental des appareils, il est aussi plus performant que les fluides développés précédemment.

Si votre PAC contient plus de 2 kg de fluides, alors un entretien doit obligatoirement être réalisé tous les 2 ans par un professionnel.

Imposé par la réglementation, il permet de s’assurer de la bonne étanchéité de l’appareil et d’éviter les fuites potentielles du fluide, qui demeure dangereux pour l’environnement. C’est lors de cet entretien que la recharge en fluide peut être effectuée si cela est nécessaire, puisqu’il s’évapore naturellement au fil du temps.

Si la capacité de votre climatiseur est inférieure à 2 kg, il reste conseillé de réaliser des entretiens réguliers pour les mêmes raisons.

Fonctionnement et prix des différents climatiseurs réversibles

Quatre modèles de climatisations réversibles sont disponibles sur le marché et s’adaptent plus ou moins à la configuration et aux besoins des logements. S’ils fonctionnent tous de la même façon, quelques différences subsistent. On fait le point !

La clim monobloc

Le monobloc est un climatiseur sans groupe extérieur. À ce titre, il est souvent utilisé pour climatiser les habitations ne disposant pas d’extérieur ou ne pouvant pas installer de pompe à chaleur par souci d’urbanisme.

Les modèles monoblocs fonctionnent comme un climatiseur classique. Seulement, puisqu’ils ne comportent pas de groupe extérieur, tous les composants sont rassemblés dans l’unité intérieure. Cela implique un fonctionnement plus bruyant, mais aussi de moins bonnes performances énergétiques.

Il en existe deux versions :

1. le monobloc mobile, sur roulettes, peut être déplacé à volonté. Il est utilisable directement après achat, car aucun raccordement n’est nécessaire. Il est le modèle le moins performant, notamment parce qu'un tuyau passe par une fenêtre entrouverte pour puiser dans l’air extérieur ;
2. le monobloc fixe, fixé contre un mur donnant sur l’extérieur. Pour puiser son énergie dans l’air ambiant, une gaine passe par un trou percé dans le même mur.

Mobile ou fixe, gardez en tête que les systèmes monoblocs sont plutôt utilisés comme solutions d’appoint : ils sont peu performants et ne bénéficient pas d’un très bon rendement.

Comptez une dépense entre 1 000 € et 1 500 € pour un équipement monobloc.

La climatisation split

Les climatisations split désignent les modèles réversibles qui disposent d’un groupe extérieur et d’au moins une unité intérieure. Ces systèmes sont à la fois plus performants et plus silencieux, car le bruit produit lors du rafraîchissement ou du chauffage se situe plutôt au niveau du groupe extérieur. Il existe deux climatisations split : la monosplit et la multisplit.

1/ La climatisation monosplit

Un équipement monosplit permet de climatiser et/ou chauffer une pièce unique. Un seul split est donc installé dans l’habitation, ce qui peut suffire à chauffer et climatiser un appartement de petite taille.

Niveau fonctionnement, l’unité externe se charge de capter l’air ambiant. L’air est ensuite refroidi ou réchauffé lors de son passage dans la gaine de raccordement en cuivre qui relie les deux unités, puis diffusé par le split.

Pose comprise, il faudra débourser environ 2 000 € à 3 000 € pour un équipement monosplit.

2/ La climatisation multisplit

Sur le même principe que la climatisation monosplit, les modèles multisplits permettent de climatiser plusieurs pièces d’une habitation.

Généralement, un groupe extérieur multisplit peut raccorder jusqu’à 5 unités intérieures, permettant de climatiser une maison de grande taille. Chaque split est alors relié individuellement à l’unité externe par une gaine de raccordement en cuivre, comprenant les liaisons frigorifiques et les câbles électriques.

Si vous souhaitez climatiser moins de 5 pièces, sachez qu’il est possible d’opter pour un équipement bi, tri ou quadri splits. Il est aussi possible d’installer plus de splits progressivement, selon vos besoins. Enfin, vous pouvez également faire installer plusieurs unités externes pour bénéficier d’un plus grand nombre de pièces climatisées.

Pour ce modèle de climatisation, il faudra compter entre 3 000 € et 13 000 € (pour un groupe extérieur et jusqu’à 5 splits). Le coût variera principalement en fonction du nombre de splits à faire installer.

La climatisation gainable

Dernier modèle : la climatisation gainable ! Ce système est à la fois le plus silencieux, mais aussi le plus discret.

En effet, ce climatiseur est presque invisible et permet d’optimiser l’espace, puisque c’est dans les combles ou le faux plafond qu’est installée l’unité intérieure. C’est par un réseau de gaines qu’elle est reliée à des grilles de ventilation discrètes, qui diffusent l’air dans les pièces du logement.

Les modèles gainables coûtent plus cher que les autres modèles, car la main-d’œuvre est plus importante. En moyenne, l’investissement est de l’ordre de 10 000 € à 15 000 €.

Pourquoi équiper son logement d’une climatisation réversible ?

Pour réduire ses factures d’électricité

En remplacement d’un chauffage électrique traditionnel, l’installation d’une pompe à chaleur réversible permet :

• de réduire la consommation d’énergie en période de chauffe ;
• d’améliorer les performances énergétiques de son habitation ;
• d’investir dans une solution plus respectueuse de l’environnement.

En effet, cet équipement s’alimente grâce à l’électricité, une énergie majoritairement décarbonée en France. En plus, il consomme moins d’énergie qu’il n’en produit et puise majoritairement dans l’air ambiant, une énergie renouvelable et gratuite ! Ainsi, son coût de fonctionnement est faible et ses émissions de CO2 réduites.

Attention toutefois, car les pompes à chaleur air-air perdent en efficacité lorsque les températures sont rudes ou que les logements sont mal isolés et souffrent de trop grandes déperditions thermiques.

Pour fonctionner, elles doivent alors consommer une plus grande quantité d’électricité. De fait, les performances énergétiques d’une PAC perdent 30 % d’efficacité dès -7 °C. Des solutions existent pour parer ce phénomène :

• choisir un climatiseur réversible adapté aux climats froids, comme en propose par exemple le fabricant de climatisation Mitsubishi, avec des pompes à chaleur garantissant un chauffage jusqu’à -25 °C ;
• coupler le système à une solution d’appoint, comme une cheminée ou un poêle à bois;
• surdimensionner la pompe à chaleur (choisir une puissance plus élevée que nécessaire) pour un rendement plus élevé.

Pour améliorer son confort thermique

La climatisation apporte aux logements un très bon confort thermique ! D’autant plus qu’en choisissant un climatiseur réversible, vous bénéficierez d’une double utilisation de votre appareil et profiterez également du confort qu’il apporte en hiver, grâce à sa fonction de chauffage.

D’autre part, la majorité des appareils disposent d’un système de régulation de la température du type thermostat connecté. Ils permettent ainsi un contrôle de la température pièce par pièce, à 0,5 ° degré près, mais aussi souvent un contrôle à distance depuis un smartphone ! C’est le cas de nombreux modèles commercialisés par Daikin, Hitachi , Toshiba, Atlantic , Mitsubishi ou encore Panasonic .

FAQ : Vos questions sur la climatisation réversible

Combien coûte une climatisation réversible ?

Qu'il s'agisse de Atlantic ou Daikin, Daikin ou Mitsubishi, Atlantic ou Mitsubishi, Daikin ou Toshiba, le prix d’un système de climatisation dépendra de la surface de la zone à climatiser, du modèle de la clim (monobloc, monosplit, multisplit, gainable), de la puissance choisie, de la complexité de l’installation (une clim gainable demandera par exemple une plus grande main d’œuvre) ou encore de la marque.

En moyenne, pose comprise, une climatisation réversible coûte entre 2 000 et 15 000 € pour les installations les plus complexes. Le devis peut grimper avec l’ajout d’options et d’accessoires, comme une passerelle wifi, un filtre à air supplémentaire ou un thermostat.

Quelles sont les aides financières pour l’achat d’un climatiseur réversible ?

Les subventions pour un climatiseur réversible sont peu nombreuses, car les pompes à chaleur air-air, même si elles consomment une faible quantité d’énergie, fonctionnent toute l’année. Il ne s’agit donc pas du modèle le plus écologique.

Deux dispositifs permettent toutefois d’en réduire le coût : la TVA à taux réduit (10 %) qui n’est pas appliquée sur l’achat d’un modèle air-air, mais uniquement sur la main d’œuvre liée à ses travaux d’installation. L’achat d’un climatiseur réversible permet de percevoir une prime Énergie. Son montant, compris entre 30 et 900 €, dépend du type de logement (maison, appartement), de sa superficie, de la zone géographique où il se trouve et de l’entreprise qui verse la prime.

Attention, pour bénéficier de ces aides financières, vous devez obligatoirement faire appel à un installateur RGE (Reconnu Garant de l’environnement) !

Quel entretien pour les clims réversibles ?

L’entretien d’une climatisation n’est pas contraignant. Il vous suffit en effet de nettoyer régulièrement les filtres des splits, afin d’éviter l’encrassement du système, de maintenir les bonnes performances de l’appareil et de respirer un air sain, de nettoyer les ailettes de ventilation pour éviter l’accumulation de poussières et de nettoyer les hélices du ventilateur de l’unité externe et d’en retirer les éventuels obstacles (feuilles, brindilles…).

Un entretien obligatoire doit également être effectué tous les deux ans. Il permet de s’assurer de la viabilité du système et de vérifier qu’aucune fuite n’est à déclarer au niveau des liaisons frigorifiques. Il doit obligatoirement être effectué par un chauffagiste RGE et coûte environ 150 €.