ABC-climatisation-2021-v6

" Le professionel de demain doit être formé aujourd'hui "
L’ABC de la climatisation
( en 420 pages utiles et pratiques)

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Remerciement,
Je vous remercie pour cet achat, ce petit recueil n’a pas la prétention de faire de vous un
technicien hors pair mais je suis sûr qu’il vous sera profitable, et vous faites aussi une
bonne action en soutenant le site ABC CLIM par votre contribution.
L’idée de départ est de vous proposer un sujet par page, un texte avec une ou plusieurs
illustrations. Donc vous l’aurez compris chaque article va à l’essentiel.
Gardez à l’esprit que le plus court chemin vers la maîtrise des compétences nécessaires
au technicien frigoriste dans l’accomplissement de son métier en quelques mots c’est :
La curiosité, le désir de savoir et de comprendre !
Bonne lecture,
AC
Infos utiles,
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Généralités

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La thermodynamique
Qu’est-ce que la thermodynamique ?
Si l’on cherche à comprendre l’étymologie du mot thermodynamique, il faudra décomposer celui-ci. On obtiendra alors
deux notions distinctes, avec "thermo" qui est en rapport direct avec ce qui a trait à la chaleur, et "dynamique", qui
rappelle les fondements de la mécanique. Ainsi, la thermodynamique va s’intéresser aux interactions qui existent entre
ces deux thèmes distincts, en devenant une unique discipline.
Les premiers travaux ayant un rapport direct avec la notion de thermodynamique datent du début du XIX ème siècle,
notamment avec Carnot, qui a pu mettre en évidence de nombreuses règles, en matière de machines thermiques. Il fut
donc le premier scientifique à poser les bases se cette discipline, il y a près de 200 ans maintenant. On va étudier les
transformations de l’énergie de toutes les manières possibles, et pas uniquement en matière de physique. D’autres
disciplines vont elles aussi venir étoffer la ligne directrice principale de cette science, comme la biologie,
l’électromagnétisme, ainsi que la chimie. Plusieurs principes ont alors vu le jour dans le courant du XIX ème siècle.
Les premiers travaux en thermodynamique
Outre les expériences de Carnot qui a mis le doigt sur la transformation de chaleur en travail, on pourra aussi citer
Joule, un scientifique bien connu en physique et chimie, qui a eu l’opportunité de pointer du doigt le rapport entre le
travail mécanique et l’énergie électrique. Von Mayer a lui aussi réalisé des travaux dans ce sens.
Un peu plus tard, Carnot s’est illustré dans d’autres expériences, de manière à démontrer que la notion d’entropie
(fonction d’état qui quantifie et mesure le désordre d’un système) est essentielle dans le monde de la
thermodynamique. Cela dépasse même le simple cadre de cette discipline scientifique en venant également étoffer des
principes philosophiques par exemple, puisque ces connaissances permettent aussi de cibler l’évolution de l’univers.
La thermodynamique est donc particulièrement importante dans notre compréhension du monde, en mettant en
relation le mouvement, la chaleur, les réactions chimiques qui se produisent suite à ces différentes contraintes. Cela
permet d’avoir une anticipation des événements en comprenant l’évolution des molécules selon ces composantes
physiques et chimiques.
Les deux principes de la thermodynamique
Le premier principe de la thermodynamique est un principe de conservation de l’énergie et permet de faire un bilan
énergétique entre un système et le milieu extérieur.
Cependant l’évolution du système ne dépend pas du chemin suivi pour faire cette transformation, en fait ce premier
principe ne précise pas le sens de l’échange énergétique.
Exemple :
A la pression atmosphérique l’eau boue à 100°C
Rien n’interdit dans le premier principe de la thermodynamique que l’eau puisse bouillir à 80 degrés, si la pression
atmosphérique est plus basse.
C’est en fait le deuxième principe qui précise ce sens, d’après les travaux de Sadi Carnot.
Le deuxième principe de la thermodynamique est un principe qui précise le sens de cette évolution et introduit la
notion d’irréversibilité d’un phénomène physique.
L’idée générale du deuxième principe est qu’une quantité de chaleur ne peut jamais être transférée spontanément
d’une source froide vers une source chaude.

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Les 4 lois fondamentales en
thermodynamique
Dans notre métier de frigoriste comme dans la vie de tous les jours nous sommes confrontés à des phénomènes pas
toujours aisés à comprendre.
En thermodynamique la relation entre la pression, le volume et la température est étroite et en permanente
interaction.
Voici quatre lois fondamentales et utiles en thermodynamique.
Loi de Charles
Jacques Charles (1746-1823) physicien français.
Elle stipule qu’à une pression donnée de gaz qui doit être constante, le volume d’une quantité de gaz varie en fonction
de sa température. De telle manière que le volume de cette quantité de gaz augmentera en même temps de sa
température et inversement.
C’est le principe de fonctionnement d’une montgolfière, l’air est chauffé dans une enveloppe restreinte, le volume de
l’air en augmentant réduit la masse volumique et la montgolfière s’élève.
Loi de Gay Lussac
Louis Joseph Gay Lussac (1778 -1850) chimiste et physicien.
La loi de Gay Lussac démontre que pour une certaine quantité de gaz comprise dans un volume donné, sa pression
est proportionnelle à sa température (en degrés Kelvin).
C’est cette loi qui est utile pour vérifier l’étanchéité d’un circuit frigorifique, on introduit de l’azote dans une
installation, si on relève la pression et la température et que 24 heures on relève a nouveau ces deux paramètres, si le
rapport est identique entre les pressions et les températures on peut raisonnablement penser que le circuit est étanche.
p1/T1 = p2/T2
p (en pascal, Pa) T (en kelvin, K)
La loi de Boyle-Mariotte
Robert Boyle physicien et chimiste irlandais - Edme Mariotte physicien et botaniste français.
Cette loi énonce qu’à une température constante, le volume d’une masse gazeuse est inversement proportionnel à la
pression. En d’autres termes, si on prend un verre que l’on le retourne en le plongeant dans une eau à température
constante plus il s’enfoncera dans l’eau plus le volume diminuera et plus la pression augmentera. Ou encore si on
gonfle un ballon la pression exercée augmentera de façon identique sur les parois, le volume ce réduisant la pression
augmentera.
P1 x V1 = P2 x V2
P1 = Pression de départ P2 = Pression d’arrivé V1 = Volume de départ V2 = Volume d’arrivée
Loi de Dalton
John Dalton (1766-1844) physicien britannique.
C’est la loi qu’utilise le frigoriste parfois sans le savoir, quand il est en présence d’air dans un circuit frigorifique, ou
qu’il est confronté à tous problèmes liés aux mélanges de gaz.
La loi de Dalton démontre que la pression totale exercée par un mélange de gaz est égale à la somme des pressions
partielles de chaque gaz constituant le mélange.
P totale = p1 + p2 + p3…..