Climatisation : les avantages, les problèmes et les alternatives

Dans un contexte de chaleur record, un accès accru à la climatisation pourrait sauver des vies – mais les climatiseurs nuisent à l’environnement. Existe-t-il d'autres options ?

Une grande partie de la Terre a été étouffée par des températures record ce mois-ci. Phoenix, en Arizona, a battu son record pour la plupart des jours à 110F (43,3C). La Vallée de la Mort en Californie a connu sa température la plus élevée jamais vue. Un aéroport de la côte iranienne a connu un indice de chaleur de 152F, tandis que Pékin a connu une période record de 95F par jour.

Les vagues de chaleur accablantes sont devenues plus fréquentes et plus graves en raison de la crise climatique – une tendance qui devrait se poursuivre et pourrait s'aggraver proportionnellement à la rapidité avec laquelle nous pouvons passer des combustibles fossiles.

Pour lutter contre la chaleur, les gens se tournent de plus en plus vers la climatisation. Le nombre d'unités de climatisation dans le monde pourrait augmenter de 244 % d'ici 2050, selon l'Agence internationale de l'énergie, et la demande pourrait augmenter de 59 % aux États-Unis, selon une analyse réalisée en 2020 par le groupe de recherche indépendant Climate Central.

Un accès accru à la climatisation pourrait sauver des vies ; après tout, aux États-Unis, la chaleur extrême est la forme de climat extrême la plus meurtrière. Mais cela pourrait aussi présenter des inconvénients.

Nous examinons ci-dessous les défis d’aujourd’hui et des années à venir, et envisageons certaines des alternatives.

La technologie peut être coûteuse à l’achat et à l’exploitation, la rendant souvent inaccessible aux communautés pauvres aux États-Unis et dans le monde. Aux États-Unis, des recherches montrent que les ménages à faible revenu sont beaucoup plus susceptibles de ne pas avoir accès aux technologies. Et une étude de 2019 a révélé qu’entre 1,8 et 4,1 milliards de personnes dans les pays en développement qui sont régulièrement confrontées à des températures dangereusement élevées n’ont pas accès à la technologie de refroidissement.

"Dans une grande partie du monde, dans de nombreux pays, nous sommes préoccupés par le fait que les personnes qui ont le plus besoin de climatisation n'en disposent pas", a déclaré Narasimha Rao, professeur de systèmes énergétiques à l'Université de Yale et co-auteur de l'article.

L’utilisation du courant alternatif exerce également une pression sur les réseaux électriques. Cela peut être risqué : si une vague de chaleur de cinq jours et une panne de courant frappaient la ville de Phoenix en même temps, plus de 50 % de la population actuelle de la ville, soit 1,4 million d'habitants, pourrait se retrouver aux urgences, selon une étude récente. .

Beaucoup s’efforcent de rendre les climatiseurs plus abordables et d’améliorer la fiabilité des réseaux électriques. Mais il existe un autre problème : les climatiseurs réchauffent la Terre.

Les appareils consomment beaucoup d'énergie. D’ici 2050, selon l’Agence intergouvernementale de l’énergie, les technologies de refroidissement, notamment les unités de climatisation, devraient être celles qui contribueront le plus à la croissance de la demande énergétique – un problème puisque la majeure partie de l’énergie mondiale provient actuellement de combustibles fossiles. Les États-Unis ont battu leur record estival de consommation quotidienne de gaz à au moins deux occasions distinctes, selon les données de S&P Global Commodity Insights, et l'utilisation du courant alternatif est un contributeur clé.

La plupart des modèles AC nécessitent également l’utilisation de produits chimiques chauffant la planète pour refroidir l’air.Les réfrigérants les plus couramment utilisés dans les climatiseurs sont les hydrofluorocarbures (HFC), qui sont de puissants gaz à effet de serre – des milliers de fois plus efficaces pour piéger la chaleur que le dioxyde de carbone.

Certains climatiseurs utilisent des réfrigérants hydrofluorooléfines (HFO) plus respectueux du climat, même si ceux-ci peuvent néanmoins créer des dommages écologiques. D'autres alternatives incluent l'ammoniac et le propane, mais les deux peuvent être nocifs pour les humains en cas de fuite.

Les entreprises utilisent désormais également de nouveaux types de réfrigérants, comme le R-32, un HFC qui réchauffe la planète deux fois moins que les anciens réfrigérants traditionnellement utilisés pour la climatisation.

Et les experts affirment qu’en employant d’autres stratégies pour abaisser les températures dans les maisons, nous pouvons réduire l’impact environnemental de la climatisation, permettant ainsi aux gens de rester au frais sans réchauffer la planète.

L’une des technologies de climatisation les plus en vogue sont les pompes à chaleur électriques, qui peuvent à la fois chauffer et rafraîchir les maisons. Lors des journées chaudes, les appareils pompent l’air chaud hors de la maison et aspirent de l’air frais.

Les climatiseurs et les pompes à chaleur traditionnels refroidissent les maisons en abaissant directement la température de l'air et en éliminant l'humidité de l'air, ce qui peut rendre une maison plus confortable. Mais la combinaison des deux processus rend les appareils « terriblement inefficaces », a déclaré Les Norford, professeur de technologie du bâtiment au département d'architecture du MIT.