Le chaud qui refroidit
Comment fonctionne un réfrigérateur ?
Tout le monde possède un voire plusieurs frigos chez lui. Les frigos – plus communément appelés réfrigérateurs ou encore frigidaires – sont des appareils qui permettent de garder une température comprise entre 4 et 8 ℃ dans un certain volume. Les applications principales de ces machines sont la conservation de la nourriture et la réfrigération de certains aliments ou boissons.
Mais au fait, comment ça marche ?
Pour se refroidir, le système du frigo doit contenir un fluide frigorigène qui circule en circuit fermé. Il s'agit d'un fluide volatil dont la température de fusion est bien au-dessous de 0 ℃, ce qui implique qu'il bout à température ambiante. Ce fluide est comprimé par le compresseur – qui est à l'origine du bruit des frigos.
Lors de la compression, la température va augmenter(1) et le fluide se trouvera à l'état gazeux. Ce dernier va ensuite circuler dans un condenseur afin de se refroidir (donc chauffer le milieu extérieur, d'après les lois de conservation d'énergie(2)) et passer de l'état gazeux à l'état liquide. Lors de sa course dans le condenseur, le fluide va se détendre (détendeur) : la pression diminue, ainsi que la température. Il passe alors par l'évaporateur où sa température est plus basse que le milieu extérieur et se remet en ébullition pour passer dans le compresseur. Ainsi lors de cette dernière phase, il n'y a pas de dépense d'énergie, le principe ne repose que sur des phénomènes de physique thermique (thermodynamique).
Les frigos représentent une technologie peu développée qui peut encore progresser. Parce qu'ils contiennent des substances frigorigènes, ce sont de puissants générateurs de gaz à effet de serre jouant un rôle dans le réchauffement climatique. Comme ils doivent fonctionner 24h/24h, ils consomment beaucoup d'énergie, à tel point qu'ils représentent le tiers de la consommation électrique d'un foyer dans les pays développés.