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L’entrée de la climatisation dans les foyers français (1/2) : état des lieux 

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Au fur et à mesure des vagues de chaleur, la climatisation fait son entrée dans nos logements et devient une source nouvelle de consommation d’énergie et d’impact environnemental. Quel bilan peut-on faire de son développement sur la dernière décennie en France métropolitaine ?

1.    Un équipement en progression constante sous l’effet des vagues de chaleur

Un quart des logements équipés, un marché dynamique

Alors que la climatisation est bien établie dans les bureaux ou les bâtiments de santé, elle restait, jusqu’à il y a quelques années, un équipement peu répandu dans les logements. Pour cette raison, le suivi du taux d’équipement faisait l’objet de peu d’enquêtes.
Au cours de la dernière décennie, cependant, les études se sont multipliées. Elles mettent en évidence une augmentation constante du taux d’équipement. Ainsi, l’INSEE estimait à 11% les logements équipés en 2016 (Enquête budget des ménages 2017) et EDF R&D à 14% (« La climatisation des logements résidentiels : laisser faire ou encadrer intelligemment ? » – EDF R&D 2020). Le taux monte à 22% dans une enquête menée en 2019 par EDF R&D. Celle réalisée à l’été 2020 par CODA Stratégies pour l’ADEME[1] établit le taux à d’équipement à 25% en France Métropolitaine, ce qui est cohérent avec les données récoltées par EDF environ un an avant. Ainsi, un quart des logements français seraient désormais équipés d’une forme ou une autre de climatisation.
Ces chiffres sont à mettre en regard des données de marché. Au cours des 15 dernières années, entre 8 et 10 millions d’appareils destinés au logement ont été vendus sur le marché français. Les ventes de climatiseurs fixes ont doublé entre 2015 et 2020. Plus de 60% des équipements ont été acquis il y a moins de 5 ans et près d’un tiers au cours des deux dernières années.
Dans l’enquête menée en 2020 par CODA Stratégies pour l’ADEME, parmi les ménages non équipés, un quart déclare envisager un achat au cours des deux prochaines années. Même si toutes ces intentions ne se traduiront pas en achat, elles témoignent néanmoins de l’entrée de l’équipement dans les habitudes et les représentations sociales autour du logement.

Une dynamique d’équipement portée par des systèmes peu efficaces sur le plan énergétique

De quels équipements parle-t-on concrètement ? Dans les logements, la climatisation peut prendre plusieurs formes.
La climatisation mobile est l’équipement principal des Français. 11% des foyers de France métropolitaine en sont équipés. Il est peu coûteux, facile à installer et transportable d’une pièce à l’autre. C’est cependant l’équipement le moins efficace sur le plan énergétique, notamment car il doit être installé à proximité d’une ouverture pour faire passer la gaine d’évacuation (généralement via une fenêtre entrebâillée). L’air chaud de l’extérieur entre ainsi dans la pièce, ce qui est peu efficace et incohérent avec le fonctionnement d’un climatiseur.
Viennent ensuite les climatiseurs fixes, installés soit dans une seule pièce (ils sont alors dits mono-splits), soit dans plusieurs pièces avec un système centralisé (on parle alors de multi-splits) associé alors à une pompe à chaleur air-air. Il s’agit de systèmes très reconnaissables car ils nécessitent une unité extérieure, souvent installée en façade ou sur le toit. Ces systèmes sont généralement réversibles, c’est-à-dire qu’ils peuvent produire du chaud comme du froid.
Le suivi du marché fait apparaître une croissance des ventes de climatisation monosplit et un tassement pour les climatiseurs mobiles, ce qui augure d’un transfert entre les deux types de marchés. Ce transfert peut s’expliquer par le niveau de service supérieur des climatiseurs fixes : silence de fonctionnement, utilisation réversible plus naturelle, meilleure performance énergétique, prescription des associations de consommateurs qui décommandent l’utilisation d’un climatiseur mobile pour un usage régulier, etc. Il n’est pas certain cependant que le climatiseur mobile soit appelé à une marginalisation irrémédiable. D’une part, il conserve certains avantages non négligeables en ce qui concerne le prix et évidemment la mobilité et la facilité d’installation. D’autre part, il bénéficie d’avancée technologiques continues (meilleur rendement, silence de fonctionnement), voire de rupture technologique à court terme (suppression de la contrainte d’évacuation des calories par conduit).
Enfin, l’équipement peut se faire par le biais d’une pompe à chaleur air-eau qui est avant tout un équipement de chauffage, mais qui peut s’utiliser de manière réversible, pour créer de la fraicheur (via, par exemple, un plancher chauffant qui devient rafraichissant, ou des émetteurs basse température).
Enfin, il existe en France des réseaux de froid, mais ils restent peu répandus, et desservent principalement des locaux tertiaires.

Des différences entre type d’habitat, zones géographiques et catégories socio-professionnelles

Ce taux d’équipement national de 25% masque des réalités différentes entre type d’habitat, zones géographiques et catégories socio-professionnelles.
Les maisons individuelles sont beaucoup plus équipées (31%) que ne le sont les appartements (20%). Les vagues de chaleur étant ressenties encore plus fortement dans les centres urbains, le taux de climatisation des appartements progresse cependant en conséquence. L’écart entre habitat individuel et collectif fait également ressortir des différences importantes en termes de type d’équipement. En effet, les occupants d’appartements ont plus tendance à s’équiper de climatiseurs mobiles ; c’est le cas pour 62% d’entre eux. Les maisons individuelles connaissent de leur côté une diffusion relativement équilibrée des différentes technologies disponibles.
Le taux d’équipement varie également en fonction du climat local. Ainsi, les logements situés dans la zone climatique la plus chaude (zone H3 de la réglementation environnementale des bâtiments, soit le pourtour méditerranéen) sont près de la moitié à être équipés.
Les cadres et professions intellectuelles supérieures sont 37% à déclarer posséder un équipement de climatisation, contre seulement 19% des personnes sans emploi ou inactives. La proportion de retraités équipés est légèrement supérieure à la moyenne (27%), mais dans des proportions moindre qu’attendu. Cette population n’est pas homogène, et il conviendrait de prendre en compte le niveau de revenu et la fragilité des personnes pour apprécier l’impact du passage à la retraite sur la décision de s’équiper d’une climatisation.

2.    Les impacts environnementaux de la climatisation

Les impacts de la climatisation sur le plan environnemental sont multiples. On peut en citer trois principaux : tout d’abord, la présence de fluides frigorigènes à fort impact sur le changement climatique, ensuite, la consommation d’énergie associée à l’usage de la climatisation, et, enfin, la contribution à l’effet d’îlot de chaleur urbain.

Des fluides frigorigènes au fort impact réchauffant à l’heure actuelle

Les systèmes de climatisation contiennent des fluides frigorigènes, puissants gaz à effet de serre, et donc nocifs pour l’environnement. A titre d’exemple, le fluide R-410 A, largement présent dans les équipements de climatisation comme les pompes à chaleur air eau affiche un Pouvoir de Réchauffement Global de 2038, ce qui signifie qu’un kilo de ce fluide émis dans l’atmosphère a un pouvoir de réchauffement sur 100 ans 2038 fois supérieur à la quantité équivalente de CO2. On estime à l’heure actuelle à 8 000 tonnes le volume de fluides frigorigènes stocké dans les équipements de climatisation des logements français.
Un des enjeux centraux est donc d’éviter la fuite de ces fluides dans l’atmosphère. Pour la climatisation fixe, l’enjeu se situe à la fois lors de l’installation, de la maintenance et de la fin de vie des équipements (les fluides devant être correctement récupérés et recyclés). Cela implique de faire appel à des professionnels disposant d’une attestation de capacité à la manipulation des fluides frigorigènes pour l’installation et la maintenance. Or, l’enquête menée en 2020 par CODA Stratégie met en évidence que seule la moitié des utilisateurs de pompe à chaleur air-air souscrivent à un contrat de maintenance. On estime par ailleurs que les taux de récupération des fluides frigorigènes sur les équipements arrivés en fin de vie sont assez faibles (22% pour les climatiseurs monosplits, par exemple).
Pour la climatisation mobile, les fluides étant chargés en usine et cantonnés dans l’appareil, il n’y a pas de raccordement entre différents modules lors de l’installation et donc pas de risques de dispersion de fluides dans le milieu environnant. Les phases d’installation et de maintenance sont donc peu émettrices. La gestion de la fin de vie, elle, pose question. Le bon geste est de rapporter son équipement en déchèterie pour que le fluide frigorigène qu’il contient soit récupéré et recyclé, mais il n’existe pas de suivi de ces pratiques. Le taux de récupération des fluides contenus dans les climatiseurs mobiles est estimé à 25%.
On estime par ailleurs à 1,8 MtCO2eq/an les émissions de gaz à effet de serre associées aux gaz frigorigènes de la climatisation des logements, dues principalement aux fuites de gaz et à la fin de vie des équipements. Il s’agit de loin de la principale source d’émissions de la climatisation, celles liées aux consommations d’énergie des équipements lors de leur usage étant estimées autour de 0,3 MtCO2eq/an (ces équipements consommant principalement de l’électricité, qui en France est peu carbonée).
L’enjeu des fluides frigorigènes devrait cependant diminuer dans les années à venir. En effet, il est désormais bien cerné et a été pris en compte par les différents accords internationaux sur le climat. Pour ce qui concerne plus spécifiquement l’Europe et la France, la réglementation européenne « F-GAS » 517/2014/UE adoptée en 2014 s’est fixée pour objectif de diviser par 5 les émissions de gaz à effets de serre liées aux fluides frigorifiques à l’horizon 2030 en particulier via une régulation du secteur de la réfrigération et de la climatisation à travers des normes de plus en plus ambitieuses. Pour la France, le Décret 2015 1790 du 28/12/2015 a retranscrit en droit français la réglementation F-Gas.

Unités utilisées
Gaz à effet de serre exprimés en Millions de tonnes équivalent CO2 (MtCO2eq)
Gaz d’origine naturelle (vapeur d’eau) ou anthropique (liée aux activités humaines) absorbant et réémettant une partie des rayons solaires (rayonnement infrarouge), phénomènes à l’origine de l’effet de serre.
Les principaux gaz à effet de serre (GES) liés aux activités humaines sont le dioxyde de carbone (CO2), le méthane (CH4), l’oxyde nitreux ou protoxyde d’azote (N2O) et des gaz fluorés : hydrofluorocarbure (HFC), perfluorocarbure (PFC), hexafluorure de soufre (SF6) et le trifluorure d’azote (NF3).
Les émissions de ces gaz sont pondérées par leurs potentiels de réchauffement global (PRG) et exprimées en équivalents CO2 pour donner un total d’émissions en équivalents CO2.
Les six gaz à effet de serre (GES) suivis dans le cadre du protocole de Kyoto sont les suivants : dioxyde de carbone (CO2), méthane (CH4), protoxyde d’azote (N20), hexafluorure de soufre (SF6), hydrocarbures (HFC) et perfluorocarbures (PFC).
Source : Insee
Pouvoir de Réchauffement Global (PRG)
Indicateur qui vise à regrouper sous une seule valeur l’effet additionné de toutes les substances contribuant à l’accroissement de l’effet de serre. Conventionnellement, on se limite pour l’instant aux gaz à effet de serre (GES) directs c’est-à-dire aux six gaz (CO2, CH4, N2O, CFC, HFC, SF6) pris en compte dans le protocole de Kyoto. Cet indicateur est exprimé en « équivalent CO2 » du fait que, par définition, l’effet de serre attribué au CO2 est fixé à 1 et celui des autres substances relativement au CO2.
Source : Insee

Des consommations énergétiques non négligeables

L’enquête CODA Stratégies estime à 4,9 TWh la consommation d’énergie finale liée à la climatisation des logements en France métropolitaine en 2020. A titre de comparaison, les consommations de chauffage s’établissaient en 2019 (année plus « comparable » car non marquée par les confinements successifs liés au COVID) à 290 TWh (climat réel, énergie finale, d’après les données du SDES). Celle d’eau chaude sanitaire à 18 TWh. Ainsi, le chauffage reste l’usage thermique le plus consommateur d’énergie.
La forte présence de climatiseurs mobiles dans l’équipement des Français est incontestablement un facteur d’accroissement des consommations énergétiques, dans la mesure où les performances de ces équipements sont moindres que celles des autres équipements.
Les maisons individuelles sont les plus grosses contributrices : elles représentent près de 80% des consommations. Cela est lié à leur plus fort taux d’équipement, et au fait que les surfaces climatisées y sont plus importantes. Cependant, si on s’intéresse à la consommation par mètre carré, ce sont les appartements, plus souvent équipés de climatiseurs mobiles, moins efficaces, qui consomment le plus.
C’est la zone climatique du pourtour méditerranéen qui consomme le plus (2 TWh). Là encore, cela s’explique par une plus présence supérieure et une utilisation plus intense de la climatisation dans ces territoires.

Le cercle vicieux : l’accentuation de l’effet d’ilot de chaleur urbain par la climatisation

Lorsqu’elle conduit à rejeter un air chaud à l’extérieur des bâtiments, la climatisation peut accentuer les effets d’îlots de chaleur urbain, entrainant, dans un cercle vicieux, une augmentation des besoins de … climatisation. Dans une ville comme Paris, on estime que le phénomène pourrait mener à une augmentation locale de la température de l’air à l’extérieur de 2,5°C dans les zones les plus denses (Tremeac et al, 2012). Selon les villes et leurs caractéristiques architecturale, l’augmentation de la consommation de refroidissement induite par l’ilot de chaleur urbain est estimée entre 10 et 120% (Li et al., 2014).

3.    Une conscience de l’impact environnemental de la climatisation qui se traduit peu dans les comportements

 Plus de 80% des répondants de l’enquête menée par CODA Stratégies en 2020 pour le compte de l’ADEME considéraient l’impact environnemental de la climatisation comme négatif ou très négatif. Pour autant, cette conscience ne va pas de pair avec des pratiques permettant d’en limiter l’impact.

Des actes d’achat impulsifs

L’acte d’achat d’un équipement de climatisation obéit à deux grandes logiques d’action : l’achat impulsif lors des vagues de chaleur, et l’achat plus réfléchi de systèmes réversibles.
L’achat lors de vagues de chaleur concerne en premier lieu les climatiseurs mobiles. Cet achat d’impulsion n’est pas propice à une réflexion sur l’impact environnemental de la climatisation. Il s’agit de soulager rapidement une sensation d’inconfort. Interrogés sur leurs critères d’achat, les répondants à l’enquête de 2020 indiquent en premier lieu le prix de l’équipement. Les considérations environnementales arrivant en bas de la liste des priorités. A ce titre, le développement d’une offre de produits d’entrée de gamme (notamment distribués par les grandes surfaces alimentaires) peut faire craindre le développement d’un parc à faible performance énergétique.
Le suivi des taux d’équipement et des ventes fait aussi apparaître le rôle central des vagues de chaleur dans l’équipement en climatisation fixe. La canicule de 2003 s’est traduite par une envolée des ventes de pompes à chaleur air-air en 2004. La situation s’est ensuite normalisée et pendant une dizaine d’années, au-delà des variations conjoncturelles, on n’observe pas de tendance claire de croissance à moyen terme du marché. Une rupture intervient incontestablement en 2015, avec une croissance des ventes de près de 20%. En 2017 le niveau exceptionnel de 2004 est légèrement dépassé et la croissance se poursuit à un très bon rythme au cours des trois années suivantes.
La seconde logique d’action est l’installation d’équipements réversibles, c’est-à-dire pouvant à la fois produire de la chaleur et du froid. Désormais les équipements vendus sont systématiquement réversibles. C’est le cas pour les pompes à chaleur air-air, installées dans un premier temps en substitution à des radiateurs électriques pour assurer le chauffage, et qui sont ensuite utilisées en été pour rafraichir les logements. Cette tendance devrait s’accentuer au fur et à mesure que se développent des émetteurs à basse température à la place des traditionnels radiateurs en fonte, et qui pourront à la fois chauffer et rafraichir les pièces à partir d’une eau chauffée ou rafraichie par des pompes à chaleur air-eau.
En ligne avec cette logique d’achat, les Français connaissent peu les caractéristiques de leur équipement. Environ 80% d’entre eux ignorent la nature du fluide frigorigène incorporé dans leur équipement et plus des deux tiers ne connaissent pas sa puissance.

Un usage intensif

La conscience des impacts environnementaux ne semble pas avoir d’incidence sur les pratiques d’utilisation de la climatisation.
Tout d’abord, la température de consigne, c’est-à-dire la température qu’on cherche à établir dans son logement grâce à la climatisation, est assez basse. L’enquête menée par CODA Stratégies a montré qu’elle s’établit en moyenne autour de 22-23°C.
Ensuite, le temps d’utilisation, est, lui, assez élevé. En d’autres termes, la climatisation n’est pas seulement utilisée pour gérer les heures les plus chaudes. Une fois installé, l’équipement tend à être incorporé dans la vie quotidienne. Par exemple, pour une température extérieure située entre 26° et 30°C, les répondants à l’enquête de CODA Stratégies indiquent laisser la climatisation allumée autour de 8 heures par jour, et ce, quel que soit le type de système dont ils sont équipés. Ainsi, l’hypothèse souvent évoquée selon laquelle les climatiseurs mobiles ne seraient utilisés que ponctuellement pour faire face aux quelques jours de vague de chaleur observés certaines années est contredite par l’enquête.
Enfin, cet usage de la climatisation ne semble pas associé à une réflexion plus globale sur la qualité thermique du logement. En effet, un peu plus de la moitié des ménages équipés en climatiseur n’ont pas mis en place des mesures améliorant la performance thermique de leur habitat.
Ainsi, les étés plus chauds installent une nouvelle norme sociale, celle de logements climatisés à des températures basses, sans développement associé de pratiques de rafraichissement plus passif (ventilation naturelle nocturne, brasseurs d’air, protection solaire, végétalisation…), de sobriété d’usage (sur la durée d’utilisation ou les températures de consigne) ou sur l’isolation thermique des logements. En cela, la climatisation représente un double défi : celui d’adapter nos logements au changement climatique, sans toutefois générer des demandes d’énergie supplémentaires.

Céline Laruelle, Albane Gaspard et Jean-Claude Migette
Octobre 2022

Références : CODA Stratégies, ADEME (2021), La climatisation dans le bâtiment. État des lieux et prospectives 2050, https://librairie.ademe.fr/urbanisme-et-batiment/5182-la-climatisation-dans-le-batiment.html

A venir : L’entrée de la climatisation dans les foyers français (2/2) : quelles perspectives à 2050 ?


[1] Au total 1200 enquêtes ont été réalisées en ligne, en Métropole, se répartissant en deux vagues :

  • 800 enquêtes auprès d’un échantillon représentatif de la population française (selon les critères région, catégorie socio professionnelle et type d’habitat). Cette vague visait à évaluer les taux d’équipement en climatisation et leurs déterminants et à apprécier les modes d’utilisation, les critères de choix, les attentes des ménages en matière de climatisation.
  • 400 enquêtes plus spécifiquement réalisées auprès de possesseurs d’équipements de climatisation afin de disposer d’un échantillon plus important de possesseurs pour mieux appréhender leurs comportements d’utilisation, leurs processus d’achat et le mode d’utilisation de leurs équipements. Cette seconde vague a été motivée par le présupposé d’un taux de climatisation faible (estimé autour de 10% lors du lancement de l’étude) qui ne permettait pas de disposer de données robustes quant à la nature et à l’usage des systèmes sur la base d’une enquête auprès d’un échantillon représentatif. Dans cette seconde vague l’échantillon a visé à la représentativité de la population des ménages équipés de climatiseurs et non de la population en général.

 

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