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Étude La climatisation à Paris
....Volet 1 : Formes, insertions, nuances
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(3) Les nuisances liées à la climatisation à Paris : Les plaintes liées à la climatisation à Paris
Illustrations des rejets de chaleur des climatiseurs et insertion paysagère

Synthèse des nuisances liées à la climatisation à Paris

Conclusion

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Face à l’envolée de la vente d’appareils de climatisation en France, l’Apur propose un premier diagnostic de la présence de la climatisation à Paris. Étant donné sa densité bâtie, Paris connaît un îlot de chaleur qui amplifie localement les effets du changement climatique. La climatisation est vue pour beaucoup comme une solution technique face à l’inhabilité croissante des bâtiments à Paris. Ce premier volet de l’étude de l’Apur dresse un panorama de la présence de la climatisation à Paris, il rappelle les différentes technologies employées et recense les modes d’intégration aux bâtiments. Les nuisances associées à la climatisation sont également analysées, en particulier les rejets de chaleur.

Les nuisances liées à la climatisation à Paris  

L’usage de la climatisation engendre des nuisances qui sont perceptibles localement, comme le bruit ou les rejets de chaleur, mais il participe également au changement climatique, à cause des gaz frigorigènes des systèmes de réfrigération qui sont de puissants gaz à effet de serre.
Le développement de la climatisation a également un impact sur le paysage de Paris, puisque nombre d’installations viennent se greffer à des bâtiments existants dans des rez-de-chaussée, sur des façades ou des toitures, et cela, bien souvent, sans autorisation d’urbanisme.

Les plaintes liées à la climatisation à Paris

À Paris, l’une des principales causes des plaintes reçue par la Police Municipale (8) correspond au bruit des installations d’extraction de l’air et de climatisation. Les statistiques mensuelles des plaintes reçues par la police municipale en 2023 confirment le rôle de ces installations, puisqu’une corrélation est observée entre les mois les plus chauds et le nombre de plaintes reçues (9).

Parmi les nuisances qui font l’objet de plaintes, les nuisances sonores et les nuisances olfactives peuvent faire l’objet d’une intervention de la Police Municipale, qui peut donner lieu à une verbalisation :

  • le bruit est réglementé par le Code de la Santé ; les émergences des installations ne doivent pas être supérieures à 3dB(A) le jour, et 5dB(A) la nuit (10) ;
  • les odeurs sont réglementées par le Règlement Sanitaire Départemental ; et pour qu’elles soient évitées, les rejets d’air vicié doivent se faire à plus de 8 m des ouvrants d’un bâtiment.

(8) Source : entretien réalisé avec le Bureau d’Actions contre les Nuisances Professionnelles de la Ville de Paris le 5 mars 2024
(9) L’absence de corrélation en juillet et août est vraisemblablement liée au départ en vacances des résidents.
(10) Ces valeurs sont à pondérer par la fréquence de la nuisance sonore et son occurrence.

Les plaintes relevées par la Police Municipale sont fortement liées à la densité commerciale à rez-de-chaussée des immeubles parisiens. Ces plaintes rendent vraisemblablement compte des problèmes d’intégration de systèmes décentralisés de climatisation ou d’extraction d’air, c’est-à-dire de systèmes souvent installés par les commerces eux-mêmes, dans des bâtiments qui n’en comportaient pas à l’origine, ce qui est le cas de nombreux bâtiments datant d’avant la 2ème guerre mondiale. Inversement il est probable que ces plaintes concernent moins les bâtiments aux systèmes de climatisation centralisés, comme les bâtiments de bureau, pour lesquels les installations sont situées en toiture et fonctionnent préférentiellement en journée.

Dans le Code de la Santé ou dans le Règlement Sanitaire Départemental, il n’est pas prévu de règles encadrant les rejets de chaleur qui pourraient affecter le confort climatique, notamment quand ils ont lieu sur l’espace public ou dans les cours. Les rejets de chaleur sont pourtant une forme de pollution à part entière, capable d’accentuer l’îlot de chaleur urbain, et d’affecter la santé des usagers des espaces publics et des occupants des logements, notamment quand les rejets se font dans les cours des immeubles.

Enclos avec jouées acoustiques sur les toits d’un hôtel - rue du Roi de Sicile (IVe)
Ce dispositif permet de limiter la diffusion du bruit des climatiseurs.

© Christophe Jacquet – Ville de Paris


Plaintes* mensuelles reçues par la police municipale de Paris et relevés de température** en 2023 © Sources : Marie de Paris (DPMP), Météo-France - *Les plaintes, relevées par le Bureau d’Actions contre les Nuisances Professionnelles de la Police Municipale, concernent les nuisances sonores et olfactives des activités professionnelles, comme les extractions d’air ou les climatisations. Les nuisances sonores émanant de la voie publique, des sons amplifiés, et les troubles de voisinage sont exclus de ces statistiques. **Température maximale moyenne


Densité de plaintes* à l'hectare auprès de la police municipale par arrondissement en 2023
© Source : Mairie de Paris (DPMP), Météo France - *Les plaintes, relevées par le Bureau d’Actions contre les Nuisances Professionnelles de la Police Municipale, concernent les nuisances sonores et olfactives des activités professionnelles comme les extractions d’air ou les climatisations. Les nuisances sonores émanant de la voie publique, des sons amplifiés, et les troubles de voisinage sont exclus de ces statistiques.

Les nuisances liées au bruit et aux odeurs sont réglementées,
et font l'objet de contrôles de la part de la police municipale de Paris

 

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La climatisation dans le PLU bioclimatique de Paris
en application depuis novembre 2024 :

  • Article UG.2.2.3 Couronnement et couverture :
    […] Les accessoires à caractère technique (extracteurs, gaines, caissons de climatisation…) doivent être intégrés au volume bâti ou regroupés, et bénéficier d’un traitement de qualité destiné à en limiter l’impact visuel et à prévenir toute gêne sonore pour le voisinage […].
  • Article UG.5.1.3 Confort d’été :
    […] Le confort d’été doit être recherché prioritairement au moyen de dispositifs passifs. Le cas échéant, le recours complémentaire à un système de production de froid doit intervenir prioritairement par raccordement au réseau de froid urbain. En cas d’impossibilité technique, il est possible de recourir à d’autres systèmes de climatisation collectifs. Les systèmes de climatisation non collectifs ne peuvent être retenus qu’en dernier recours, en cas d’impossibilité technique de recourir aux systèmes indiqués ci-dessus ou pour le rafraîchissement de locaux nécessitant une atmosphère contrôlée […].
 

Confinement de la chaleur émise par un climatiseur
arrimé à la façade d'un bâtiment parisien

Dispersion de la chaleur émise par un climatiseur arrimé à la façade d’un bâtiment à mi-hauteur. Cas d’un vent en altitude de 10 km/h. Source : extrapolation d’après Wind-tunnel measurements and LES simulations of air pollutant dispersion caused by fire-induced buoyancy plume inside two parallel street canyons - Peng-Yi Cui, Jin-Hao Zhang, Yi-Ping Wu, Yan Zhang, Jia-Zheng Zhou, Yang Luo, Yuan-Dong Huang © Apur

Illustrations des rejets de chaleur des climatiseurs et insertion paysagère

Les rejets de chaleur des systèmes de climatisation ont un impact sur le climat urbain, ils participent à l’îlot de chaleur urbain, tout comme les autres sources de chaleur anthropique (11). En ville, durant les épisodes caniculaires, le brassage de l’air est généralement faible, en particulier la nuit. Nombre d’espaces urbains sont étroits et particulièrement enclavés comme les cours d’immeubles ou les rues canyons.
Dans ces espaces, les émissions de chaleur dues à la climatisation peinent à s’évacuer, et peuvent fortement dégrader le confort climatique. Dans une rue où il ferait 30 °C, un climatiseur d’un local à rez-de-chaussée peut rejeter de l’air à 50 °C voire plus.
Cette émission de chaleur a un impact direct sur le confort climatique des piétons, mais également sur celui des habitants des étages supérieurs. Ces habitants peuvent être contraints de renoncer à ventiler leurs logements la nuit, à cause de l’excès d’air chaud en provenance des climatiseurs situés à rez-de-chaussée. Inversement, les rejets de chaleur qui existent lorsque des climatiseurs sont installés en toiture ont un impact moindre. Bien que participants également à l’îlot de chaleur urbain (ICU), ils ont l’avantage de ne pas exposer directement les habitants à des niveaux excessifs de chaleur.
Enfin, la climatisation participe à l’effet d’aggravation locale de l’ICU. Plus il fait chaud, plus on climatise, et plus on climatise plus les rejets de chaleur incitent à utiliser la climatisation. On parle de phénomène à rétroaction positive, c’est-à-dire que les effets de la climatisation amplifient les causes qui lui donnent naissance.

(11) Chaleur émise par les moteurs des véhicules thermiques, chaleur émise par les
canalisations du réseau de chaleur urbain…

Rez-de-chaussée commerciaux

La climatisation des rez-de-chaussée commerciaux est courante à Paris. L’un des problèmes posés par ce type de climatisation est le rejet de chaleur qui se fait souvent à proximité des piétons.
L’autre question posée par ces climatisations est leur impact sur le paysage de la rue. Les installations de climatisations sont parfois invisibles à l’œil nu, notamment lorsqu’elles sont intégrées à des devantures commerciales.
Lorsque les commerces ont des tailles importantes, comme les supérettes, les espaces de stockage des magasins peuvent servir à abriter des installations de climatisations, qui sont généralement invisibilisées par des grilles donnant sur l’espace public, seuls le bruit d’une soufflerie et les rejets de chaleur permettent d’identifier la présence de climatiseurs. Dans le cas de commerces à rez-de-chaussée possédant un entresol réservé à des locaux techniques ou de stockage, alors des splits de climatisation peuvent trouver leur place à la place des baies.
Dans le cas de commerces possédant des terrasses fermées, des climatiseurs peuvent trouver leur place sur les toitures de ces terrasses, ce qui les rend généralement peu visibles depuis l’espace public. On constate ainsi, dans Paris, une grande diversité des modes d’intégration des climatiseurs aux rez-de-chaussée commerciaux. Si dans certains cas les climatiseurs splits sont totalement invisibilisés, dans d’autres les splits viennent se greffer directement sur les devantures ou les enseignes des commerces.

Étages courants

La présence de splits sur les façades d’immeubles se constate à Paris, même si elle est moins fréquente que la climatisation des rez-de-chaussée commerciaux.
Lorsque des splits sont constatés sur toute la façade d’un immeuble, alors il peut s’agir d’activités tertiaires. Lorsqu’il s’agit de logement, les splits sont plus rares, ils sont alors installés de façon ponctuelle, sur les rebords de fenêtres ou les balcons, mais ils ne sont jamais systématisés à tous les étages.
Les climatiseurs mobiles sont beaucoup plus présents que les splits, ils sont manifestement la solution de climatisation privilégiée pour les logements en étages courants à Paris.

Toits : logements

La climatisation des logements situés sous les toitures en zinc parisiennes est aujourd’hui très développée. Elle concerne tous les quartiers de Paris, y compris les quartiers centraux. Ces climatiseurs sont généralement invisibles depuis l’espace public. L’inconfort climatique des habitations des derniers étages va en s’amplifiant avec le changement climatique. Mais il est également lié aux modes de transformation des derniers étages, comme l’agrandissement du volume habitable, avec la récupération des combles inhabités, et dont on améliore la luminosité par la création de fenêtres de toits, généralement non dotées d’occultations solaires. Ces transformations ont créé de l’inconfort estival auquel l’isolation thermique répond difficilement (12). Enfin, concernant en particulier les quartiers centraux, le développement des locations touristiques des appartements sous les toits implique nécessairement la climatisation pour répondre aux attentes d’une clientèle internationale.
Les climatiseurs présents sur les toitures en zinc sont généralement adossés aux conduits de cheminées auxquels ils sont arrimés. Les câbles d’alimentation électrique et de circulation des fluides passent par les chatières
(13) des couvertures en zinc, ou par les fenêtres de toits, ou encore par les conduits de cheminées, quand ils sont désaffectés. L’installation des climatiseurs se fait bien souvent de manière illégale, c’est-à-dire sans autorisation d’urbanisme ni aval de la copropriété.
Les installations présentes sur les toits à destination des logements sont généralement des installations de faible puissance, destinées au rafraîchissement du logement du dernier étage uniquement ; ce sont des climatisations dites centralisées.

(12) Voir à ce propos une étude de l’Apur traitant du confort estival dans la MGP : apur.org
(13) Qui servent normalement à la ventilation naturelle des combles.

Toits : tertiaire

La climatisation des bâtiments d’activité tertiaire est devenue la norme dans de nombreux secteurs d’activité : bureaux, hôtels, centres commerciaux, hôpitaux… Les installations requises doivent être suffisamment puissantes pour climatiser des bâtiments entiers ; ce sont des climatisations dites décentralisées. Dans les bâtiments avec toits terrasses, notamment ceux de l’après-guerre, les installations de climatisation trouvent naturellement leur place sur les toits. Mais les climatiseurs sont également présents dans des bâtiments anciens aux toitures en zinc, dans ce cas des adaptations ont été nécessaires : comblement des courettes afin d’accueillir les installations sur la couverture de l’extension - cette extension permet aussi d’agrandir les surfaces d’activité dans les étages courants - ou construction d’une structure permettant de supporter les installations sur le toit sans porter atteinte à la couverture.

 
En ville, la chaleur émise par les unités de climatisation qui sont arrimées aux façades des bâtiments peut avoir du mal à s’évacuer correctement.
Dans le cas le plus défavorable où la circulation générale de l’air - celle qui est présente en altitude, c’est-à-dire au-dessus du velum parisien - n’est pas orientée dans l’axe de la rue, alors la chaleur se retrouve piégée entre les façades, tout comme les polluants atmosphériques émis dans la rue.
Le schéma ci-dessus illustre ce phénomène pour une circulation de l’air d’environ 10 km/h. De façon contre-intuitive, lorsque la vitesse du vent augmente - au-delà de 20 km/h -, le phénomène de confinement est renforcé. La circulation verticale de l’air dans la rue est alors totalement bloquée par le flux d’air en altitude, qui se comporte comme un couvercle atmosphérique.
 

Rejetant de l’air chaud sur l’espace public
© Apur – Julien Bigorgne

Les installations d'un EHPAD rejettent de l’air chaud sur l’espace public
© Apur – Julien Bigorgne
Sur des toits en zinc parisiens
© Christophe Jacquet – Ville de Paris

Sur des toits en zinc parisiens
© Christophe Jacquet – Ville de Paris

Sur des bâtiments d’activité tertiaire
© Christophe Jacquet – Ville de Paris

Sur le toit d’une terrasse d’un restaurant
© Apur – Julien Bigorgne

Climatiseur d’un immeuble de bureau servant à refroidir des locaux au 3e étage
© Apur – Julien Bigorgne

Sur des toits en zinc parisiens
© Christophe Jacquet – Ville de Paris

Sur des toits en zinc parisiens
© Christophe Jacquet – Ville de Paris

Sur des bâtiments d’activité tertiaire
© Christophe Jacquet – Ville de Paris
 

Synthèse des nuisances liées à la climatisation à Paris

La climatisation des bâtiments prend diverses formes à Paris, et les nuisances qui en découlent dépendent des technologies employées, de la façon d’intégrer les installations aux bâtiments, et de la proximité des installations avec l’espace public. Les installations individuelles sont généralement celles qui cumulent le plus d’inconvénients :

  • elles sont généralement d’une moindre efficacité énergétique, en particulier
    les climatiseurs mobiles ;
  • quand les installations sont situées à rez-de-chaussée, elles impactent directement le confort thermique des espaces publics ;
  • elles sont dans de nombreux cas sommairement intégrées aux bâtiments ;
  • inversement, les technologies de climatisation décentralisées, c’est-à-dire celles dédiées à la climatisation d’immeubles entiers, sont généralement plus efficaces énergétiquement et mieux insérées du point de vue paysager.

La solution technique qui est la plus avantageuse globalement du point de vue des nuisances précédemment citées est celle du réseau de froid urbain parisien.
Les nuisances liées à la climatisation ne peuvent pas être directement traduites par une cartographie à l’échelle de tout Paris, car il n’existe pas de recensement exhaustif des types de climatisation des bâtiments ni de leur localisation. La seule nuisance qui peut être approchée à l’échelle globale est celle des rejets de chaleur. Cette problématique est importante puisque l’îlot de chaleur urbain est directement modifié par ces rejets de chaleur
(14), qui pénalisent certains quartiers plutôt que d’autres.
Pour réaliser cette cartographie, certaines hypothèses ont été retenues : comme l’absence de climatisation des logements, et une climatisation du parc de bâtiments tertiaire généralisée et dépendante de la surface des bâtiments ; hormis ceux reliés au réseau de froid urbain. Avec ces hypothèses, la carte des rejets de chaleur fait ressortir les grands pôles tertiaires avec, en premier lieu, le quartier central des affaires, qui s’étend de la porte Maillot à l’ouest au Louvre à l’est, mais aussi des pôles tertiaires plus restreints comme Montparnasse, Balard, Gare de l’Est, Porte des Lilas… Le réseau de froid urbain parisien - Fraîcheur de Paris - permet d’effacer une partie des rejets de chaleur dans les quartiers qu’il dessert
(15). C’est en particulier notable dans le secteur de l’avenue de France, qui ressort peu sur la carte, alors que la densité de bureaux y est très forte. Un enjeu complexe pour le réseau de froid représente le raccordement de polarités excentrées, et particulièrement émettrices de chaleur, comme Montparnasse ou Balard. Notons enfin que cette carte des rejets de chaleur révèle seulement les rejets anthropiques liés à la climatisation des bâtiments, elle ne couvre pas les autres rejets que sont par exemple les climatisations des transports, comme les autocars, les bus, les tramways, les souffleries des métros et RER…

Nuisances associées aux différentes modalités de climatisation Source : Apur

(14) Voir à ce propos : CNRM, CNAM, Climespace. Projet CLIM², Climat urbain et climatisation - Rapport scientifique, 2010.
(15) ibid.

 
Conclusion    

Avec le changement climatique et les pics de température observés durant les périodes de canicule à Paris, des systèmes de rafraîchissement apparaissent dans de nombreux bâtiments. Au XXe siècle on considérait, à Paris, que seuls les bâtiments tertiaires fortement vitrés justifiaient l’emploi de climatisation, ces climatisations étaient alors conçues en même temps que les bâtiments.
Au XXIe siècle, l’apparition d’une demande de froid à grande échelle pose la question de l’usage et de l’insertion de la climatisation dans des typologies bâties n’ayant pas été conçues pour ; cette climatisation a posteriori se fait à l’échelle du local grâce à des équipements que l’on vient souvent greffer sur les habitations, on parle alors de climatisation centralisée. Ce type de climatisation est d’abord apparu dans les rez-de-chaussée commerciaux, qui avec leurs baies vitrées et leurs éclairages intérieurs, sont demandeurs de froid plusieurs mois de l’année ; et non pas uniquement durant les périodes de canicule. L’inconvénient majeur de ces modes de climatisation tient dans le rejet de chaleur se faisant souvent à même l’espace public, et donc avec un impact direct sur le confort climatique des usagers de la rue.

Hypothèses de calcul pour l'évaluation des puissances des installations de climatisation :
les logements ne sont pas climatisés / les bâtiments tertiaires sont climatisés à 100 % quand leurs surfaces excèdent 1000m² à l'échelle d'une parcelle urbaine, ce ratio est de 40 % sinon (hypothèse ENEDIS) / lorsque les bâtiments sont climatisés, la puissance unitaire de climatisation est de 10kW/100m².
Source : Apur / © Apur - 2024

Viennent ensuite les logements. L’inconfort climatique des logements sous toitures, souvent perçu comme insoluble par leurs occupants, a fait apparaître la climatisation comme une solution nécessaire au maintien de leur habitabilité.
Hormis la question des toits, la climatisation reste encore peu répandue dans l’habitat collectif parisien, mais les ventes exponentielles de climatiseurs constatées ces dernières années signifient bien la généralisation de cet équipement pour les logements en étages courants.
Paris n’a pas encore le visage de certaines villes dans lesquelles un climatiseur split est accroché à chaque fenêtre. S’il paraît d’illusoire d’empêcher l’usage de la climatisation dans les années à venir, il semble nécessaire de modérer son usage quand cela est possible, et de privilégier la climatisation décentralisée quand elle est inévitable :

  • modérer l’usage de la climatisation revient à intervenir sur les situations d’inconfort thermique estival liées à des défauts de conception des bâtiments : réinstaller des volets quand ceux-ci ont été déposés, ou les installer quand ils n’avaient pas été prévus par les concepteurs, éviter la fermeture des cours et courettes afin de préserver la ventilation naturelle, préserver les cheminées pour la même raison, privilégier l’isolation thermique extérieure quand elle est possible. Tous ces principes sont abordés dans le PLU bioclimatique de Paris, qui s’applique depuis novembre 2024 ;
  • privilégier la climatisation décentralisée, c’est avant tout privilégier le raccord au réseau de froid lorsque cela est possible. Depuis quelques années, ce réseau permet le raccordement à de faibles puissances, ce qui permet notamment le raccordement de rez-de-chaussée commerciaux. Le raccordement aux bâtiments d’habitation est aujourd’hui théoriquement possible, mais il nécessite l’existence d’un réseau hydraulique interne, généralement absent des bâtiments existants, sa création est en revanche possible lorsque ces bâtiments font l’objet d’une rénovation énergétique.
Modélisation des rejets de chaleur
liés à l'usage de la climatisation des bâtiments à Paris

 

© Apur – Julien Bigorgne
 

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Étude La climatisation à Paris Formes, insertions, nuances

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Avec le changement climatique, la hausse des températures observée à la période estivale et les pics durant les canicules, la demande de froid se déploie en France à grande échelle. Dans les métropoles, cette diffusion massive et rapide pose plusieurs questions dont l’enjeu des systèmes de production, leurs différentes formes, leurs insertions et les nuisances qui découlent de leurs usages.

 

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Directeur et directrice de la publication : Alexandre LABASSE - Patricia PELLOUX
Étude réalisée par : Julien BIGORGNE - Sous la direction de : Olivier RICHARD
Avec le concours de : Pauline ALFARO, Maud CHARASSON, Gabriel SENEGAS
Cartographie et traitement statistique : Apur

L’Apur, Atelier parisien d’urbanisme, est une association loi 1901 qui réunit autour de ses membres fondateurs,
la Ville de Paris et l’État, les acteurs de la Métropole du Grand Paris. Ses partenaires sont :