À Paris, comme partout en France, la climatisation se développe. Le changement climatique et ses canicules à répétition sont les principaux moteurs de cet attrait récent. Mais Paris reste encore une ville peu climatisée si on la compare à d’autres comme New York, Rio de Janeiro, Séville où chaque rebord de fenêtre accueille une unité de climatisation, et où tout lieu de vie se doit d’être rafraîchi pour être considéré comme habitable.

Alors si la présence des unités extérieures de climatisation n’a pas encore saturé le paysage de la rue parisienne, la climatisation ne cesse de se développer. Pas encore généralisée, pas encore banalisée mais déjà très présente. Le piéton devine sa présence en particulier à proximité des devantures, des rez-de-chaussée commerciaux. Elle est alors souvent intégrée aux enseignes ou, parfois même, greffées aux façades. On constate également la présence de la climatisation grâce aux photos aériennes qui la révèlent sur les grandes toitures-terrasses des bâtiments de bureaux ou d’équipements.

Ce premier volet réalisé par l’Apur propose de documenter les différentes formes prises par la climatisation à Paris. Au-delà des définitions usuelles portant sur les grandes familles technologiques de climatisation, l’étude recense de façon non exhaustive les différents modes d’intégration des climatiseurs aux bâtiments parisiens, et tente d’expliciter les différentes nuisances qui découlent de leurs usages, comme les rejets de chaleur dont certains ont pu être illustrés par des clichés pris en caméra thermique.

© E. Pernoud

Changement climatique et îlot de chaleur urbain

Le changement climatique, que l’on constate à l’échelle mondiale, affecte particulièrement les villes en raison du phénomène d’îlot de chaleur urbain (ICU). En effet les villes, en tant que lieux totalement artificialisés, sont marquées par un micro-climat plus chaud que les zones avoisinantes. Ce micro-climat est notamment dû à la minéralité des espaces urbains, mais aussi à la présence de nombreux rejets de chaleur liés à l’activité humaine parmi lesquels la climatisation.

La manifestation de l’ICU se fait particulièrement sentir la nuit à Paris avec l’augmentation des nuits tropicales constatée (1) depuis la fin du XXe siècle. D’après Météo-France, ces nuits seront au nombre de 40 à la fin du siècle, alors qu’elles étaient 6 à la fin du XXe siècle. Le nombre de nuits tropicales est un bon indicateur pour suivre la dangerosité du changement climatique sur les populations : des nuits trop chaudes compromettent les phases de récupération des habitants durant les vagues de chaleur, ce qui induit des problèmes sanitaires, et peut produire de la surmortalité. Dans de nombreux cas la climatisation apparaît comme une solution permettant d’éviter une trop longue exposition à des températures élevées durant les épisodes caniculaires. (1) Les nuits tropicales sont les nuits durant lesquelles la température ne descend pas en dessous de 20 °C.

Modélisation des températures de l’air au niveau du piéton
Nuit du 25 au 26 juillet 2019 © Météo-France, CNRM, IGN, Apur

Confort thermique

L’exposition prolongée à la chaleur met en danger la santé des individus. Mais pour être un peu plus précis dans la compréhension des risques posés par les vagues de chaleur, il convient de rappeler quelques notions concernant le confort thermique.
La notion de confort thermique est très discutée du point de vue scientifique car elle fait référence à notion de bienêtre, qui possède une composante subjective généralement complexe à aborder par de seuls paramètres physiques. Si l’on se borne à lister les paramètres mesurables intervenant dans le confort thermique, on peut lister notamment : la température de l’air, la température du sol ou des murs environnants, l’humidité de l’air, la vitesse du vent, l’habillement de la personne, son activité physique, l’activité de son métabolisme (2). Le mécanisme de régulation de la température du corps humain est la sudation. L’évaporation de l’eau, c’est-à-dire la transformation d’eau liquide en vapeur d’eau, consomme de l’énergie, elle permet donc de rafraîchir la peau lorsqu’il y a transpiration. Ce mécanisme est particulièrement efficace mais fonctionne moins bien, voire plus du tout, quand l’humidité de l’air est trop forte. C’est pour cela que pour une température de l’air donnée, le confort thermique est généralement bien meilleur en zone désertique qu’en zone tropicale. À titre d’exemple : une température de 35°C est généralement supportable dans une ville comme Paris qui est considérée comme un milieu relativement sec, alors que dans une zone humide qui atteindrait une hygrométrie de 75 %, un individu se retrouve en conditions létales après quelques heures d’expositions.

La climatisation en France

Le type d'équipement utilisé en fonction du type de logement
Source : Enquête CODA Stratégies auprès de 1 200 ménages
/ © Apur
La climatisation selon le type de logement
Source : Enquête CODA Stratégies auprès de 1 200 ménages
/ © Apur

Tendances du marché de la climatisation

Les ventes de climatiseurs ne font pas l’objet d’un suivi par les services de l’État, mais elles peuvent être suivies de façon indirecte grâce aux statistiques fournies par les installateurs. Ces statistiques sont notamment collectées par le syndicat Uniclima. Les installations de climatiseurs ont plus que doublé en une dizaine d’années, passant d’environ 400 000 unités en 2010 à plus de 800 000 en 2020. Ces statistiques ne prennent pas en compte les climatiseurs mobiles qui ne nécessitent pas l’intervention d’un installateur, n’importe qui peut en faire l’acquisition lors des vagues de chaleur. L’ADEME estime à 460 000 le nombre d’unités vendues en 2020 (5). Il s’agit d’un marché fortement thermosensible, c’est-à-dire très fortement dépendant de la météo, les gens s’équipent en dernier recours à l’occasion de vagues de chaleur. Ce marché est vraisemblablement en forte croissance, en particulier dans les immeubles collectifs des centres-villes, puisque leur usage ne nécessite pas l’aval du propriétaire ni autorisation d’urbanisme.
(5) ADEME, La climatisation dans le bâtiment - État des lieux et prospectives 2050. Nov. 2021

Prospectives 2050 selon l’évolution tendancielle

Les surfaces climatisées risquent d’augmenter à très court terme pour plusieurs raisons :

• les vagues de chaleur s’intensifient avec le réchauffement climatique ;
• le prix des climatiseurs est relativement faible ;
• les besoins de chaud s’effacent progressivement devant les besoins de froid, à cause des hivers de plus en plus doux. Ainsi les systèmes de chauffage classiques sont de plus en plus remis en question, les usagers préférant investir dans des systèmes réversibles permettant d’assurer à la fois la climatisation et le chauffage, comme les PAC air/air.

Dans son scénario tendanciel, l’ADEME prévoit une croissance très importante des consommations énergétiques de la climatisation, avec une multiplication par 4 des logements climatisés - de 9M à 35M - qui aboutirait à un taux de climatisation de 95 % du parc de logements dès 2050.

Bureaux

En construction neuve, la climatisation des bureaux est devenue la norme ; un bâtiment de bureaux neuf qui serait mis sur le marché sans climatisation est jugé aujourd’hui inconcevable. Cette exigence vis-à-vis du confort a des répercussions sur les bureaux existants, qui, lorsqu’ils sont rénovés, sont systématiquement climatisés. Aujourd’hui, dans les programmes neufs de bureaux, les besoins de froid dépassent les besoins de chauds notamment avec la réduction des surfaces par salarié (6), les bonnes performances des bâtiments - qui emmagasinent bien la chaleur -, la multiplication des équipements sources de chaleur - PC, écran, serveurs… -, et la multiplication des périodes de canicules : changement climatique. D’après l’ADEME, les bureaux doivent désormais être rafraîchis dès que la température extérieure dépasse 10°C à 12°C.
Les consommations d’énergie attribuable à la climatisation en France métropolitaine ne sont pas réellement connues, les différentes sources bibliographiques donnent des estimations allant de 39 à 65 kWh/m²/an. Ces chiffres sont à interpréter avec précautions puisque, dans ces chiffres, la prise en compte de la ventilation n’est pas connue. Or, dans de nombreux systèmes de climatisation, en tertiaire, climatisation et ventilation sont généralement indissociables.
(6) Ces surfaces atteignaient 20 m² par salariés il y a 15 ans, elles sont aujourd’hui de 11 m².

Statistiques de ventes de climatiseurs - en milliers d'unités - en France des adhérents Uniclima pour la période 2004-2020, avec extrapolation concernant les climatiseurs mobiles
Sources : Ademe, Apur, Coda Stratégies, Uniclima / © Apur

© Christophe Jacquet – Ville de Paris.
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Consommations unitaires de la climatisation des bureaux issus de la bibliographie