Comment "ça marche" ?


Les réfrigérateurs, communément appelés "frigos", sont de plus en plus high-tech. Afin d'ouvrir bientôt un comparatif, nous nous sommes penchés sur ce marché pour comprendre quelles différences existent entre les différents modèles, comment bien choisir, quels critères comptent et quelles fonctions complémentaires les nouvelles technologies apportent aux réfrigérateurs.

Les "frigos" sont-ils increvables ? Halte aux idées reçues. Le réfrigérateur est aussi résistant qu'il y a dix ans et même plus ! Les français changent de téléphone comme de chemise et se rééquipent en appareils high-tech au fil des évolutions. Mais ce n'est pas une raison suffisante pour croire que c'était mieux avant, les appareils étaient construits pour durer...

Comment "ça marche" ?

Contrairement à ce que l'on pourrait penser, un réfrigérateur ne «fabrique» pas de froid, mais il capte la chaleur qui circule dans sa cabine et la chaleur des aliments pour l'évacuer vers l'extérieur. C'est la raison pour laquelle le dos de l'appareil est chaud. C'est aussi pour cette raison qu'il est nécessaire de le dégivrer régulièrement car une couche de glace qui se forme empêche les échanges de chaleur. Ces derniers sont induits par le parcours en circuit fermé d'un fluide frigorigène qui change d'état, passant de l'état liquide à gazeux puis de nouveau liquide et très froid. Sa température passe d'environ 60°C à -20°C. Les changements d'états sont liés à des réactions physiques des liquides. Voici une explication en images du fonctionnement d'un réfrigérateur. Nous nous concentrerons sur le fonctionnement d'un modèle à compression, principe exploité par les réfrigérateurs domestiques que l'on trouve dans nos cuisines. Car il existe aussi des réfrigérateurs à absorption et à effet Peltier (ou thermoélectrique). Ils sont plutôt présents dans les bateaux, les camions, dans l'hôtellerie...

1- Le fluide frigorigène circule dans le circuit de refroidissement, aussi nommé évaporateur, dans lequel il absorbe la chaleur des aliments. En chauffant, il s'évapore et passe à l'état gazeux.

2- Le gaz issu de l'évaporation du liquide frigorigène passe ensuite dans le compresseur. Comme son nom l'indique, il compresse le gaz, le propulsant dans le condenseur en faisant augmenter sa température au passage. C'est une réaction physique : la température d'un gaz augmente lorsqu'il est compressé.

3- Dans le condenseur, le long serpentin qui se trouve à l'extérieur du réfrigérateur, le gaz redevient liquide et évacue ainsi sa chaleur vers l'extérieur. C'est à ce passage qu'il évacue aussi l'air et les impuretés ramassés durant son parcours. Il s'agit encore d'un principe physique : un gaz qui devient liquide libère de la chaleur.

4- Enfin, le liquide frigorigène passe dans le détendeur, une partie du tuyau beaucoup plus large où le liquide est moins comprimé (il se détend). À ce moment, la température du liquide chute d'un coup.

Plusieurs autres éléments complètent ces pièces élémentaires pour participer au système. Les joints assurent l'étanchéité au niveau des portes, évitant notamment la formation de glace. Le thermostat régule la température à l'intérieur du réfrigérateur : plus la porte est ouverte souvent, plus l'appareil déclenche le parcours du liquide frigorigène souvent pour maintenir ou restaurer la température initiale. Il en va de même si des plats chauds sont placés dans le réfrigérateur (ce qui est déconseillé). Un système d'enroulement du moteur permet le démarrage du compresseur (le relais de démarrage). Le moteur du compresseur est quant à lui protégé de la surchauffe par une sécurité thermique. Enfin, une résistance assure le dégivrage de l'évaporateur.

Des types de froid différents

Intro froid Il faut savoir qu'il existe différents types de froid, dont les avantages et inconvénients doivent être connus avant de prendre une décision d'achat.

Le froid statique est le type de froid classique des réfrigérateurs. Il a pour inconvénient la «stratification» du froid dans la cabine, à savoir que l'air chaud a tendance à monter et la zone froide se situe dans le bas.

Le froid brassé, aussi appelé froid dynamique maintient une température homogène dans tout le compartiment grâce au brassage de l'air. Dans le fond de la cabine, un ventilateur brasse l'air dès que le moteur se met en route, notamment lorsque la porte vient d'être ouverte. Son avantage réside dans sa capacité à faire redescendre la température rapidement après l'ouverture de la porte. Il conserve aussi l'humidité naturelle des aliments, préservant leur fraîcheur et leurs vitamines.

Enfin, le froid ventilé aussi appelé technologie No Frost est généralement présent sur les réfrigérateurs haut de gamme. L'air froid est ventilé dans la cabine du réfrigérateur ; il assure le maintien d'une température constante et homogène. Il a aussi pour avantage d'éviter la formation de givre ou de glace, minimisant l'entretien. Après l'ouverture de la porte, la température est rétablie très  rapidement. La congélation est elle aussi plus rapide. Par ailleurs, la technologie No Frost évitant la formation de givre ou de glace, elle permet d'économiser de l'énergie. En effet, une couche de givre présente sur les parois d'un "frigo" limite les échanges de chaleur, le système se met donc à fonctionner plus souvent et l'appareil consomme plus. Le seul inconvénient de cette technologie est qu'elle a tendance à favoriser le dessèchement des aliments, il faut donc les emballer.
Certains appareils mélangent différents types de froid par exemple, ils utilisent le froid ventilé dans le compartiment congélateur et le froid brassé ou statique dans la partie réfrigérateur. Cela équilibre les avantages et inconvénients de chaque type de froid.

Nous avons emprunté ce schéma à LG, qui n'utilise que la technologie de froid No Frost ou froid ventilé sur ses réfrigérateurs. Ce schéma démontre l'avantage d'une meilleure homogénéité de température dans les réfrigérateurs utilisant le froid ventilé par rapport aux autres types de froid.


des options complémentaires surprenantes

Pour affiner les critères de choix d'un réfrigérateur, il existe des fonctionnalités complémentaires. Certains constructeurs proposent ces options pour améliorer le confort des utilisateurs. Parmi les plus répandues, on trouve une alarme indiquant une ouverture de la porte prolongée ou une montée anormale de la température dans la cabine.


De plus en plus également, les réfrigérateurs arborent un écran à affichage numérique en façade. Il permet de contrôler la température à l'intérieur sans ouvrir la porte, et comporte parfois des commandes en façade. Celles-ci permettent notamment une régulation électronique de la température au degré près.


D'autres fonctions viennent s'ajouter en montant en gamme. Elles sont présentes pour améliorer le confort de leur propriétaire. Les modèles haut de gamme actuels disposent souvent d'une fonction de dégivrage automatique.

Dès que c'est nécessaire, le dégivrage est déclenché et l'eau est évacuée à l'arrière où elle s'évapore, ne nécessitant que peu d'entretien. Certains modèles permettent de régler la température de différentes zones indépendamment.

La distribution d'eau fraîche, de glaçons, de glace pilée, d'eau gazeuse font aussi partie de ces options améliorant le confort. Certains modèles disposent même d'une porte avec un compartiment cave à vin, d'enregistreurs vocaux, voire de machines à expresso.

Dans un futur proche, les "frigos" iront encore plus loin. Certains constructeurs travaillent sur des réfrigérateurs avec écran LCD, qui se connectent au réseau Wi-Fi pour fournir des recettes, la météo ou des distractions... Ce sont les modèles du futur (proche).