Climatisation, le froid en boucle

Depuis l’entrée en vigueur de la nouvelle législation sur l’entretien des systèmes de climatisation, de nombreuses opérations, jusqu’alors recommandées, sont devenues obligatoires. Quelles sont ces opérations, comment les réaliser et quel équipement utiliser ?

La réglementation

En juillet 2009, entrait en vigueur une réglementation qui impose depuis lors aux opérateurs intervenant sur les circuits de climatisation de répondre à des règles beaucoup plus contraignantes qu’auparavant. Pour travailler en entretien et réparation, les mécaniciens doivent ainsi être détenteurs d’une attestation de capacité, c’est-à-dire un diplôme sanctionnant la connaissance et la maîtrise du cycle du froid, de sa réparation et de son entretien dans le respect des process et de l’environnement. L’atelier est, pour sa part, habilité par un organisme certificateur reconnu, pour son équipement matériel, pour le suivi de la consommation de fluide et la formation de ses techniciens.

La maîtrise de la boucle frigorifique

Le circuit de climatisation automobile fonctionne sur les mêmes principes de base que les circuits d’un réfrigérateur ou d’une climatisation d’habitation, mais les particularités d’un véhicule lui octroient toutefois de nombreux points spécifiques. Le compresseur de climatisation automobile est entraîné par le moteur, il doit donc être asservi aux besoins d’énergie du véhicule. Les variations de températures dans l’habitacle du véhicule sont beaucoup plus importantes que dans les autres systèmes de réfrigération, et la puissance du système doit être d’autant plus importante, tout en offrant une réactivité plus grande. Enfin, le montage du système sur le véhicule le rend beaucoup plus fragile et sujet aux dysfonctionnements. La compréhension du montage et les conséquences des interventions sont donc beaucoup plus importantes que dans les autres types de systèmes. La recherche de fuite est plus complexe en raison de l’intégration de la climatisation dans la mécanique globale du véhicule, le compresseur, entraîné par le moteur, est lié au reste du circuit par des conduits souples qui sont autant de risques de pannes et de fluides. Fonctionnant trop peu souvent, le système peut présenter des avaries spécifiques liées à l’assèchement des joints ou au manque de lubrification de la mécanique.

Mener le diagnostic

Toute intervention sur la boucle de climatisation, qu’elle soit réalisée pour de l’entretien ou pour une panne doit suivre une procédure très précise.

Le diagnostic de l’état

Si le véhicule est fonctionnel (circuit non ouvert), il est impératif de commencer toute opération par un contrôle du fonctionnement, en mesurant les températures à la sortie du circuit d’air dans l’habitacle, et en prenant les pressions dans la boucle, en fonctionnement normal. Ces indications renseignent sur les volumes de fluide restant dans le circuit et sur le fonctionnement mécanique du système.
Simultanément, il sera effectué un contrôle de l’état du filtre d’habitacle.

Vidage du circuit

Qu’un élément soit ultérieurement démonté ou qu’il ne soit réalisé qu’une recharge du système, un tirage au vide de l’installation sera réalisé en utilisant une station d’entretien. Le fluide extrait sera pesé, séparé de l’huile et du traceur. Le volume de fluide retiré n’est néanmoins pas représentatif, selon Valeo, de la quantité présente dans le circuit. Selon l’efficacité de la station pour le tirage au vide, selon l’ancienneté de la recharge, le fluide retiré pourra présenter une différence de 25 % avec le volume de fluide nécessaire nominalement, sans que cela ne dénote une fuite remarquable, dans le cadre d’un entretien périodique.

Diagnostic

Un diagnostic de fuite est recommandé, surtout si l’installation est ancienne et si un manque important de fluide est détecté. Pour le faire, on remplit le circuit d’une demi-charge avec un traceur ultraviolet. Après fonctionnement pendant plusieurs heures (le client peut partir avec le véhicule), la recherche de fuite s’effectue avec la lampe UV et lunettes. Si l’on soupçonne une fuite importante, il est préférable de réaliser la recherche avec une recharge à l’azote, voire à l’azote hydrogéné. L’azote est non polluant, il est donc préférable d’utiliser ce gaz pour préserver l’environnement. Depuis peu, il est possible de combiner l’azote à de l’hydrogène. Ce dernier gaz présente l’avantage de s’immiscer plus facilement dans les fuites et de les révéler plus rapidement.

La recherche de fuite à l’azote hydrogéné avec un détecteur ultrason peut être complétée d’une recherche par la technique du liquide à bulle qui en situera précisément l’origine.

Gestion électronique

Le diagnostic de la boucle doit être complété d’une recherche de panne électronique, à l’aide d’un appareil de diagnostic. Les compresseurs sont aujourd’hui gérés par le moteur et par les besoins en énergie du véhicule. Une panne du compresseur pourra être détectée par le contrôle de la mise en route forcée par la commande “activation” de l’appareil. Les températures de commande dans une gestion automatique pourront également se contrôler par l’affichage des paramètres.

Opérations complémentaires

Si la boucle de climatisation est ouverte pour un remplacement de pièce, il sera impératif de changer le filtre déshydratant, et il est préférable de réaliser un rinçage des parties non mobiles : condenseur, évaporateur et conduits, par circulation de fluide en sens inverse du circuit normal.

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FOCUS - Le filtre, à soigner en premier !

Avant même de penser à la climatisation, le réparateur pensera à vérifier le débit d’air aux aérateurs, signe de l’état de colmatage du filtre d’habitacle. D’un usage relativement récent sur les voitures de moyenne et bas de gamme, le filtre d’habitacle est désormais systématique dans les systèmes de climatisation. Souvent de petite taille, s’il est moins sollicité que le filtre moteur, il peut s’encrasser plus rapidement que ne le prévoit le programme d’entretien du constructeur (tous les 20 000 à 30 000 km) en ville ou en conditions poussiéreuses. Pour bien travailler ce produit, on prendra soin de se doter d’une documentation à jour, pour connaître précisément la position et la méthode de remplacement du filtre, qui peut s’avérer dans certains cas particulièrement complexe et coûteuse en temps. Ces documentations sont intégrées dans les études réalisées par les éditeurs, mais également dans les bases de données des appareils de diagnostic et de maintenance. Les fabricants disposent également d’informations soit sur Internet, soit dans les boîtes pour guider les réparateurs. On n’oubliera pas que ce thème est traité dans chaque édition du J2R dans le “Test Atelier” consacré chaque mois à l’examen d’un véhicule.

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Les tendances

Avec l’arrivée des nouveaux fluides frigorigènes, si les méthodes de fonctionnement des boucles de climatisation et si l’analyse des pannes restent identiques, l’incompatibilité des gaz les uns avec les autres, et les pressions d’utilisation différentes font que la totalité de l’équipement de diagnostic sera à remplacer. Deux gaz sont toujours en compétition : le R1234yf est plébiscité par l’ensemble des constructeurs et l’organisation officielle américaine SAE. Les pressions d’utilisation sont très proches de celles qui sont utilisées actuellement. Mercedes et Volkswagen se désolidarisent toutefois de ce consensus, en reprochant au R1234yf son inflammabilité et sa toxicité une fois oxydé. Les deux constructeurs veulent utiliser le R744 (CO2) en remplacement du R134. Les pressions seront beaucoup plus importantes (10 fois les pressions actuelles et se révéleraient très contraignantes en réparation).

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FOCUS - Le matériel

Il faut un certain nombre d’équipements complémentaires à la station de climatisation, pour faire le diagnostic et entreprendre des réparations correctes du circuit.
Un thermomètre d’habitacle est indispensable.
Le détecteur de fuite est obligatoire, mais il peut fonctionner selon plusieurs modes, selon la méthode de recherche de fuite utilisée. Ils peuvent également se compléter. La préférence ira au détecteur ultraviolet (UV), de nombreux réparateurs utilisent le traceur lors d’une recharge (lampe UV, 100W recommandés, et lunettes). Une sonde de détection d’azote ou d’hydrogène est très efficace pour l’utilisation de la recherche de fuite à l’azote et à l’azote hydrogéné.
Pour le rinçage des éléments avant remontage, on utilisera un appareil dédié, de préférence avec un cylindre transparent, qui permet le contrôle de la quantité du fluide.

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Les pressions dans le circuit et la signification (R134)

En fonctionnement normal, les pressions dans la boucle de refroidissement sont de 2 bars pour la basse pression et 14 bars pour la haute pression.
Dans le cas où la basse pression est de 0 bar, et la haute pression est normale, il est possible d’incriminer la bouteille déshydratante, le détendeur, le thermostat (HS ou simplement givré).
Si la basse pression est trop importante et la haute pression trop faible (3,5 bars en BP, moins de 5 en HP), la panne peut venir du détendeur, et/ou du compresseur.
La pression est toujours supérieure à la normale quand la température ambiante est supérieure à la normale (plus de 25 °C). Dans ce cas, les pressions peuvent atteindre 4 bars en basse pression et 25 bars en haute pression. Ces mesures ne seront néanmoins pas jugées anormales dans ces conditions particulières.