N°1 - Présentation de la climatisation - niv. 3
Au sens large, la climatisation permet d'obtenir en été et en hiver une ambiance de qualité dans les locaux car elle permet d'agir, en fonction des caractéristiques des installations, sur les paramètres suivants.
- La température
- L'humidité
- La pureté (à travers l'aération)
Question
Pour le confort humain, le critère le plus important est celui de la pureté, assurée par un renouvellement suffisant de l’air intérieur des locaux, car un local occupé et mal aéré devient rapidement malsain.
Le second critère de confort est en règle générale celui de la température et, sous nos climats, l'humidité reste le plus souvent supportable quelles que soient les situations.
Question
Lorsque la climatisation est limitée l'été à un léger refroidissement non contrôlé de l'ambiance, on parle de simple rafraîchissement.
On parle en revanche de conditionnement d'air lorsque l'ambiance est contrôlée, notamment lorsqu'elle concerne un process industriel ou le traitement de locaux à usage particuliers tels qu'une salle d'opération, une salle informatique, etc.
Sous nos climats, dans les installations de confort, les températures sont en règle générale maintenues aux valeurs suivantes.
- Aux environs de 20 [°C] en hiver, un peu moins dans les locaux sportifs
(16 à 18 [°C]) et un peu plus dans les sanitaires et locaux de santé (21 à 22 [°C]).
La température de chauffage réglementaire est de 19 [°C]. - Aux environs de 25 [°C] en été, de l'ordre de 24 [°C]
dans les locaux à occupation stable (bureaux, hôtel) et de 26 [°C]
dans les locaux de court passage (boutiques, locaux publics).
La température réglementaire de climatisation est de 26 [°C].
Dans le contexte du climat de la France métropolitaine, l'humidité n'est pas un critère majeur de confort.
Cependant, le contrôle de l'humidité peut parfois s'avérer indispensable dans certains bâtiments, tels que les musées de peinture. On respecte alors un niveau d'humidité défini par un pourcentage d'humidité (dit "d'humidité relative" ou "de pourcentage d’hygrométrie") parfois noté %HR.
Ce pourcentage indique la situation d'humidité de l'air en comparaison avec un maximum qui provoquerait l'apparition de brumes ou de brouillard, comme cela arrive à l'extérieur en hiver, et parfois dans notre salle de bain.
Lorsque du brouillard apparaît, on dit que l'air est saturé d'humidité (on a alors atteint 100% d'humidité dans l'air).
A 100% d'humidité, l'air a atteint le maximum de vapeur d'eau qu'il puisse contenir. Si un peu de vapeur supplémentaire devait lui être "apporté", elle se condenserait instantanément, provoquant l'apparition de brouillard (fines gouttelettes d'eau en suspension dans l'air).
On considère que l'être humain se sent bien lorsque l'air contient un peu d'humidité mais pas trop, à savoir entre 30 et 40% du maximum possible pour lequel apparait le brouillard.
En niveau de difficulté 4 à 5 (Bac à Bac+2), pour une meilleure connaissance des % d'humidité, on pourra consulter le dossier "Les propriétés de l'air et le diagramme de l'air humide".
Question
Dans la salle bain lorsque l’on vient de prendre une douche, si l’on voit du "brouillard", c’est que la salle de bain est saturée d’humidité. Son humidité relative est alors de 100%.
Au Sahara, l’air est extrêmement sec. L’humidité relative est proche de 0%.
Dans une salle de séjour où l’humidité est d’autant plus agréable qu’elle n’est pas ressentie, l’humidité relative est le plus souvent comprise entre 30 et 40%.
Notons cependant que si la température de l’air est faible, un pourcentage plus élevé est alors agréable.
Ainsi une ambiance extérieure de +5 [°C] et 60% d’humidité est agréable, alors que l'ambiance dans une piscine à 27 [°C] 60% sera, ce qui est normal, ressentie comme très humide.
La pureté de l'air des locaux est maintenue par de l'aération et pour certains locaux sensibles par une filtration spécifique.
Le débit d’air neuf nécessaire dans un local est essentiellement fonction du nombre d'occupants.
On peut retenir un besoin d'environ 20 [m³] par heure et par personne. Ainsi une salle de réunion de 10 personnes devra recevoir un débit d'air neuf (air extérieur) de 200 [m³/h].
Question
Comment les locaux étaient-ils aérés autrefois?
Autrefois, pour aérer les locaux, on se contentait d’ouvrir les fenêtres, ce qui reste d’ailleurs souvent nécessaire dans des locaux tels que les cuisines, les salles de bain, et parfois les salles de classe.
Cependant on pouvait aussi compter sur le fait que les parois et les ouvrants n’étaient pas aussi étanches qu'ils le sont aujourd’hui, permettant ainsi à de l’air extérieur de rentrer naturellement dans les locaux.
Enfin, à l'époque où chaque pièce pouvait être équipée d'un système de chauffage à combustion et à foyer ouvert, il était prévu des entrées d'air au travers des parois extérieures.
La circulation s'effectuait grâce au "tirage naturel" des nombreux conduits de fumées.
On pourra sur le sujet consulter la rubrique "Ventilation - Aération".
Récapitulons avec Maurice Ciron.
Les vidéos récapitulatives de Maurice.
Validez vos connaissances