Dimensionnement d’une climatisation : Puissance et BTU

Par Sylvain ZaffiniPictograme d'une horlogePublié le

Une climatisation bien dimensionnée produit un excellent confort

Le dimensionnement d’une climatisation est essentiel à tout projet de pose d’un climatiseur, réversible ou non. Si l’estimation de la puissance de la climatisation reste l’apanage d’un technicien entrainé à effectuer ce calcul, vous pouvez en prendre connaissance afin de bien comprendre les enjeux de vos travaux. Dans cet article nous vous disons tout sur le dimensionnement d’une climatisation par rapport à une configuration précise.

Dimensionnement d’une climatisation : Comprendre les unités

Afin de décrire les dimensions énergétiques d’une climatisation on utilise des unités arbitraires, comme on le fait avec le mètre afin de rendre compte d’une longueur. Pour les climatisations, on utilise généralement le kW et le BTU. Comme vous allez le découvrir, ces unités n’évoquent pas toujours la puissance d’un appareil.

Le kW, l’unité de puissance privilégiée en France

La première unité que l’on doit considérer pour dimensionner une climatisation est le kW (kilowatt). Le kW rend compte de la puissance d’une climatisation dans l’absolu.

Sans vous proposer un cours de physique, sachez que le kW et donc la puissance représentent la capacité à délivrer de l’énergie. Plus la puissance est élevée, plus les watts (et donc les kW) ont une mesure importante, plus l’appareil peut délivrer d’énergie.

Par exemple :

  • Une ancienne ampoule à incandescence moyenne pouvait faire 60w.
  • Une ampoule LED moyenne fait environ 7w.
  • Un combiné réfrigérateur/congélateur fait environ 300w.
  • Un grille-pain fait environ 1000w.

On constate que la puissance n’a pas nécessairement le dernier mot. Par exemple une ampoule LED de 20w sera beaucoup plus brillante et efficace qu’une ampoule à incandescence de 60w.

La puissance des climatisations est une donnée très importante car elle permet de visualiser en un clin d’œil le potentiel maximal de la machine et de déterminer sa pertinence par rapport à la configuration d’un logement.

Toutefois, on ne peut pas dimensionner une climatisation, uniquement à l’aide de sa puissance intrinsèque, il convient d’associer cet élément à d’autres indicateurs.

Le BTU : Une unité d’énergie britannique

On utilise fréquemment le BTU pour les clims, car cette unité a été la première utilisée dans les pays qui ont été pionniers dans le domaine du froid. Comme son nom l’indique, British Thermal Unit, le BTU est une unité britannique qui ne rendre absolument pas dans le système métrique (Système International, ou SI), comme le kW.

Le BTU est une unité d’énergie. Il indique la capacité de l’appareil à élever la température d’un fluide (élévation d’une livre d’eau de 1°F). Si le BTU ne vous dit rien, c’est tout simplement qu’il engage des indicateurs qui sont relatifs au monde britannique, la livre et le degré Fahrenheit ne sont pas utilisés en France.

L’équivalent du BTU en France dans le système métrique est le joule (ironiquement une mesure britannique à l’origine).

Le BTU indique donc la capacité de la climatisation à élever ou abaisser la température de l’air de la pièce dans laquelle elle se trouve.

Contrairement à ce que l’on peut lire sur internet et même chez certains professionnels, le BTU n’est pas une unité de puissance et ne témoigne pas de la puissance d’une clim. Il reste toutefois un indicateur capital car il indique si le dimensionnement du climatiseur est adapté à la pièce concernée.

Notez qu’en France, on utilise de plus en plus une unité plus adaptée à notre société, car elle fait directement écho à l’étiquette énergie bien connue des particuliers : le kWh.

Pour vous aider, sachez que 1kWh équivaut approximativement à 3412BTU, soit 3600kJ.

Pourquoi bien dimensionner une climatisation ?

Il est important de bien dimensionner une climatisation pour plusieurs raisons que nous allons détailler. En guise de préambule, sachez que le calcul d’une climatisation, de sa puissance et de son énergie doit être réalisé par un professionnel après inspection du logement. La configuration du logement a une incidence énorme sur la puissance et l’énergie nécessaire pour un confort optimal et économique. Aussi, évitez toute estimation ou devis par téléphone, car une visite du chantier est indispensable.

Pour bénéficier d’un confort optimal

On doit bien dimensionner sa climatisation afin de profiter d’un confort optimal. En effet, un climatiseur sous-dimensionné ne pourra pas atteindre les objectifs fixés et votre confort en souffrira.

Souvent, il faut faire le choix d’une climatisation très puissante ou de deux climatisations plus petites. Cette décision appartient généralement au professionnel qui réalise vos travaux. En effet selon les configurations techniques des lieux, l’une ou l’autre des solutions peut être plus judicieuse ou moins coûteuse.

Si la décision de votre professionnel et son audit thermique vous semblent questionnables, n’hésitez pas à demander l’avis d’autres intervenants, vous serez ainsi fixé sur la bonne solution.

Afin de ne pas surconsommer

Le bon dimensionnement d’une climatisation est surtout essentiel afin de ne pas utiliser trop d’électricité. En effet, une climatisation dont la puissance est trop faible doit fonctionner au-delà de sa capacité et utilise énormément d’électricité. Il en résulte une facture d’énergie élevée et un confort médiocre qui n’arrive jamais à satisfaire les consignes de température.

À l’inverse, une climatisation dont la puissance est trop élevée est une climatisation onéreuse à l’achat. Si une clim plus petite avait suffi, le surcoût à l’achat est une perte pour vous et ne vous servira jamais à rien.

Ainsi, le calcul d’une climatisation, réversible ou non, permet d’assurer un bon investissement. Les fonds engagés le seront à un juste équilibre et le confort sera en adéquation avec vos attentes.

Bien dimensionner une climatisation pour en préserver la durée de vie

Enfin, on sous-estime trop souvent l’usure des clims mal dimensionnées. En effet, une climatisation trop petite pour le volume qu’elle doit refroidir ou chauffer est une clim qui fonctionne sans arrêt en surrégime.

Ce fonctionnement au-delà des capacités officielles de l’appareil conduit inévitablement à une usure prématurée des pièces en mouvement, du compresseur ainsi qu’à celle d’autres composants.

Rien ne peut contrebalancer une climatisation mal dimensionnée, des pièces pourront être remplacées en cas de panne, mais l’usure sera toujours trop importante. Dans ces conditions, les pannes sont régulières, inévitables et on ne peut que prolonger cette situation sans y apporter de solution définitive.

Un groupe extérieur installé après un audit thermique

Dimensionner une climatisation pour une maison type de 100m²

Selon l’Insee, la maison individuelle moyenne en France actuellement a une surface comprise entre 100m² et 110m². Nous pouvons donc utiliser une surface type de 100m² afin de vous indiquer une puissance de climatisation. Nous le répétons, ces estimations doivent toujours être reprises par un pro et adaptées à la configuration des lieux.

Quelle puissance pour une maison bien isolée ?

Une maison bien isolée a des besoins énergétiques peu élevés. Pour autant, qu’est-ce que “bien isolée” signifie ? Pour nous, une maison bien isolée est une maison qui respecte à minima la norme thermique RT2012, soit dès sa construction, soit lors d’une rénovation.

Pour une maison RT2012 les besoins énergétiques pour le chauffage ou le refroidissement sont inférieurs à 65W/m². Toutefois par sécurité on compte un peu plus, soit 75W/m².

Ainsi, une maison de 100m² a besoin d’une puissance de clim réversible d’environ 7500W, soit 7,5kW.

Après conversion, le BTU d’une clim réversible pour une maison de 100m² bien isolée est compris entre 25000 et 30000.

Quelle puissance de climatisation pour une maison mal isolée ?

Si votre maison date d’avant 2012, ou pire d’avant 2005, l’isolation est certaine médiocre voire très mauvaise. Dans ces conditions, nous déconseillons l’installation d’une clim réversible air-air. Il serait en effet plus sage d‘investir dans une isolation de qualité qui permettrait de conserver la chaleur en hiver et la fraîcheur en été.

Pour continuer l’exemple, une maison mal isolée a des besoins de chauffage ou de refroidissement compris entre 100w/m² et 150w/m².

En suivant le calcul de climatisation type, nous obtenir donc une puissance estimative comprise entre 10kW et 15kW, soit de 35000 à 50000 BTU.

Le dimensionnement d’une climatisation pour une maison mal isolée représente un bilan énergétique catastrophique. On peut constater que certains professionnels n’hésitent pas à installer des climatisations de cette puissance, mais, selon nous, il s’agit d’une mauvaise pratique professionnelle qui témoigne d’un manque d’éthique flagrant. Un chauffagiste de qualité est également celui qui saura orienter votre projet vers un type de rénovation plus adapté à votre situation et plus respectueux de l’environnement.

Calcul d’une puissance de climatisation par m² en kW

Tous les m² ne se valent pas, en effet, le volume d’air pour 1m² varie selon que le plafond est situé à 1m du sol ou à 10m. On doit ainsi prendre une hauteur sous plafond générique qui permet d’aboutir à des estimations moyennes. En France, une hauteur sous plafond d’environ 2m50 est classique.

Ainsi, pour chaque m² du logement on considère qu’il y a 2,5m3 d’air. C’est à ce volume d’air que le dimensionnent de la climatisation doit être adapté.

On utilise également de valeurs génériques en besoins thermiques pour le calcul de puissance d’une clim par m².

  • Pour une maison isolée aux normes RT2012 : On estime environ 75W/m².
  • Pour un logement isolé aux normes RT2005 : On considère qu’il faut au moins 100W/m².
  • Pour un bâtiment mal isolé : Les valeurs varient, mais le minima est de 150W/m².

Avec ces estimations, il suffit de considérer la surface totale de la pièce.

Voici quelques exemples :

  1. Une chambre de 10m² : La puissance d’une clim pour 10m² varie donc de 750W à 1,5kW.
  2. Un salon de 25m² : La puissance d’une clim réversible pour 25m² va de 2kW à 4kW.
  3. Une pièce de 40m² : Enfin, pour 40m² la puissance d’une clim peut nécessiter de 3kW à 6kW.

Ces indications sont, comme nous l’avons déjà dit, à replacer dans un contexte plus précis. Par exemple les m² d’une véranda exposée plein sud ne nécessitent pas une climatisation de la même puissance que celle envisagée pour une chambre exposée nord.

Combien vos travaux vont-ils coûter ?