Le système de climatisation est essentiel à la gestion thermique des véhicules. Conducteurs et passagers recherchent le confort à bord. Une fonction clé de la climatisation automobile est de réguler la température, l'humidité et la circulation de l'air dans l'habitacle afin de créer un environnement de conduite et de voyage confortable. Le principe de fonctionnement de la climatisation automobile repose sur le principe thermophysique de l'évaporation (absorption de la chaleur) et de la condensation (libération de chaleur), permettant ainsi de refroidir ou de chauffer l'habitacle. Lorsque la température extérieure est basse, l'air chaud est diffusé dans l'habitacle, ce qui atténue la sensation de froid pour le conducteur et les passagers ; lorsque la température extérieure est élevée, l'air froid est diffusé, ce qui contribue à leur confort. Par conséquent, la climatisation automobile joue un rôle primordial dans le confort des passagers.
1.1 Système de climatisation des véhicules thermiques traditionnels et principe de fonctionnement Les systèmes de climatisation des véhicules thermiques traditionnels se composent principalement de quatre éléments : un évaporateur, un condenseur, un compresseur et un détendeur. La climatisation automobile comprend un système de réfrigération, un système de chauffage et un système de ventilation ; ces trois systèmes constituent le système de climatisation automobile global. Le principe de réfrigération des véhicules thermiques traditionnels repose sur quatre étapes : la compression, la condensation, la détente et l’évaporation. Le principe de chauffage des véhicules à essence traditionnels utilise la chaleur résiduelle du moteur pour chauffer l’habitacle. Tout d’abord, le liquide de refroidissement relativement chaud provenant du circuit de refroidissement du moteur pénètre dans le radiateur de chauffage. Un ventilateur souffle de l’air froid sur le radiateur de chauffage, et l’air chaud est ensuite soufflé dans l’habitacle pour chauffer ou dégivrer les vitres. Le liquide de refroidissement retourne ensuite au moteur après son passage dans le radiateur de chauffage, bouclant ainsi un cycle.
1.2 Système de climatisation des véhicules à énergies nouvelles et principe de fonctionnement
Le mode de chauffage des véhicules à énergies nouvelles diffère sensiblement de celui des véhicules à essence traditionnels. Ces derniers utilisent la chaleur résiduelle du moteur, transférée à l'habitacle par le liquide de refroidissement, pour en augmenter la température. Or, les véhicules à énergies nouvelles ne possèdent pas de moteur thermique ; ils emploient donc des méthodes de chauffage alternatives. Plusieurs de ces méthodes sont décrites ci-dessous.
1) Chauffage par thermistance à coefficient de température positif (CTP) : Le composant principal d'un système CTP est une thermistance chauffée par un fil chauffant, convertissant directement l'énergie électrique en énergie thermique. Les systèmes de chauffage à air pulsé CTP (à transmission potentielle) remplacent le radiateur de chauffage traditionnel des véhicules à essence par un élément chauffant CTP. Un ventilateur aspire l'air extérieur à travers cet élément chauffant, le chauffe, puis diffuse l'air chaud dans l'habitacle. Du fait de sa consommation électrique directe, la consommation d'énergie des véhicules à énergies nouvelles est relativement élevée lorsque le chauffage est en marche.
2) Chauffe-eau PTCchauffage : commeréchauffeur d'air PTCLes systèmes de refroidissement par eau PTC génèrent de la chaleur en consommant de l'électricité. Cependant, le système de refroidissement par eau chauffe d'abord le fluide frigorigène à l'aide d'une cellule photoélectrique.Chauffage PTCUne fois le liquide de refroidissement chauffé à une certaine température, il est pompé vers le radiateur de chauffage où il échange de la chaleur avec l'air ambiant. Le ventilateur diffuse ensuite l'air chaud dans l'habitacle pour chauffer les sièges. Le liquide de refroidissement est alors réchauffé par le chauffage PTC, et le cycle se répète. Ce système de chauffage est plus fiable et plus sûr que les systèmes PTC refroidis par air.
3) Système de climatisation à pompe à chaleur : Le principe d’un système de climatisation à pompe à chaleur est identique à celui d’un système de climatisation automobile classique. Cependant, un système à pompe à chaleur peut alterner entre le chauffage et la climatisation de l’habitacle. Comme il ne consomme pas directement d’énergie électrique pour le chauffage, son efficacité énergétique est supérieure à celle des radiateurs PTC. Actuellement, les systèmes de climatisation à pompe à chaleur sont déjà produits en série dans certains véhicules.
Date de publication : 1er décembre 2025
