Rétrofit Climatisation Porsche 911 Carrera 3.2l de

Par : yann, publié le : 30/03/2008

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Rappel : Il est interdit de relâcher du R-12 (Fréon) dans l’atmosphère. Cela contribue à détruire la couche d’ozone.


AVANT PROPOS

- Que faire avec une clim de Carrera 3.2l de 1988 au R-12 (Fréon) ?
- Peut-on la passer au R-134a sans se ruiner et surtout sans tout abîmer ?
- Le résultat sera-t-il acceptable ?
Après avoir pas mal hésité et m’être renseigné sur divers sites Internet ou livres, j’ai franchi le pas en passant du Fréon (R-12) au R-134a, et j’en ai profité pour changer les joints du compresseur de clim’. Ce sont deux opérations distinctes. Si votre circuit ne comporte pas de fuite, il n'est pas nécessaire de changer les joints du compresseur.
Vous trouverez ici un peu de théorie, des infos pratiques et des renvois vers de la doc ou des sites. Bref, un condensé de ce que j’ai pu trouver et qui m’a été utile.
Bien sûr, tout ceci n’a pas valeur d’Evangile et ne représente que mon avis personnel sur la question. En effet, on peut lire tout et son contraire sur Internet…Donc c’est à vos risques et périls si vous vous lancez là-dedans.


Pourquoi autant de références aux USA ?

Premièrement, les USA sont un pays où les voitures ont la climatisation depuis fort longtemps. Cela est dû à leur volonté de confort ainsi qu’à des températures très élevées dans certains états en été (40 à 45°C en Arizona par exemple). Ensuite, les USA ont une forte culture de DIY ("Do it yourself", faites-le vous-même) et pas mal de passionnés ont des voitures anciennes (Corvette, Mustang, Porsche également) avec forcément des clim’ au …Fréon.
Toutes ces personnes ont dû trouver des solutions lorsque le Fréon s’est fait rare ou cher. Cela explique l’essor des « kits » de retrofit vendus là-bas. Ces kits contiennent en général du gaz (R-134a) + lubrifiant, des raccords-embouts pour le compresseur, un manomètre + tuyau pour le remplissage, et enfin un CD-Rom qui explique la méthode.
Il y a également beaucoup de doc (livres, Internet, …) et de vendeurs de pièces pour tous les bricoleurs.
Enfin, il faut remarquer que comme il y fait vraiment très chaud en été, les américains sont assez exigeants sur la « puissance » de la clim’. Ceci explique les articles sur Internet disant que la clim’ de la 911 est un peu faiblarde (ce qui n’est pas totalement faux…) et les questions métaphysiques du genre « le R-134a est-il moins efficace que le Fréon ? » qu’ils se posent.

Liens (très) utiles :

Il y a beaucoup d’infos, évidemment, sur la référence pour les amoureux de la 911 : le site http://www.type911.org
C’est là que j’ai vu qu’il était possible de changer les joints du compresseur et que le retrofit en R-134a était possible et prévu par Porsche (articles techniques de Dreamotors et de Mysti’s).
Des infos également sur le forum de discussion de Pelican parts (site US) qui est le site principal aux US sur les Porsche :
http://www.pelicanparts.com/ puis « tech forum » ou « technical articles ».
A noter le lien vers : http://www.pelicanparts.com/techarticles/911_Nippondenso_rebuild/911_Nippondenso_rebuild.htm où le démontage du compresseur de clim et le changement de joints est expliqué pas à pas avec des photos meilleures que les miennes.
Le site de Griffiths : http://www.griffiths.com/porsche/ac/ qui propose des kits complets pour ceux qui veulent tout changer.
Egalement beaucoup d’infos : http://www.griffiths.com/achelp/achelp1.html avec les FAQ et autres.
Site Internet de P. Boursin http://pboursin.club.fr/pdgclima.htm sur la climatisation automobile. Très intéressant.


Bibliographie :

« Automotive air conditioning basic service manual », en anglais, édité par « Mastercool », société américaine commercialisant toutes sortes de produits relatifs à la climatisation.
C’est la bible de la clim’: différents compresseurs vus en éclaté, principe, …
Je l’ai commandé aux US sur Internet ici : http://www.acsource.com/index.asp
« Carrera 3.2l Service Manual » édité par Bentley Publishers. C’est la référence pour les bricoleurs de 911. Il y a quelques pages sur la contenance du système de clim’ et des explications de principe. C’est en anglais…Vendu sur partout sur Internet
« Gestion des énergies de service » de G. Bodin et M. Quinault, chez Delta Press.
Un peu de théorie sur la clim’ auto, intéressant mais pas indispensable.
« Climatisation et chauffage du véhicule », de M. Chedot, D. Perrier, P. Sevot.
Aspect plus pratique de la maintenance de clim’. Pas indispensable non plus.


Lexique :

Il y a quelques anglicismes. Voici donc les traductions de certains termes :
- To retrofit : changer un élément par un autre plus efficace ou plus récent.
« Je retrofitte, tu retrofittes, … » pour simplifier dans la suite.
- Receiver-drier : c’est le « réservoir-déshydrateur » ou plus simplement « sécheur » sur le devis Porsche.
- Condenser : condenseur
- Evaporator : évaporateur
- Expansion valve : détendeur thermostatique.
- shaft seal : joint d’axe (en fait, joint situé sur l’axe sortant du compresseur)
- O ring : joint en forme de O, voir photo ou schéma.
- high side service fitting : marqué « D » sur le compresseur (Discharge). C’est le port de service, haute pression, c'est-à-dire en sortie compresseur. Bouchon rouge après le retrofit.
- low side service fitting : marqué « S » sur le compresseur (Suction). C’est le port de service, basse pression, c'est-à-dire en entrée compresseur. Bouchon bleu après le retrofit.
- 1 Oz = 1 ounce en anglais = 1 once en français. Cela fait 28.34 g. Ça servira plus tard.
- 1 ft = 1 foot = 1 pied. Cela fait 0.3048 mètre. Par exemple, 30 000 ft = 9 Km. Ça ne sert à rien pour la Porsche, c’est du culturel.

UN PEU DE THEORIE

1. Le principe :

Le principe de la climatisation automobile est de fabriquer du froid à l’aide d’un fluide caloporteur (R-12 ou R-134a).
Ce fluide (gaz) est comprimé par le compresseur de climatisation. La pression augmente donc ainsi que la température. Le fluide passe ensuite dans un radiateur appelé condenseur qui refroidit le fluide à la température extérieure et le fait passer à l’état liquide. L’étape d’après consiste à détendre et vaporiser le fluide (qui est liquide) ce qui abaisse fortement sa température et le fait passer à l’état gazeux. Cela se fait à l’aide d’un détendeur. Il « suffit » ensuite de récupérer ce froid : l’élément qui sert à cela est l’évaporateur. L’évaporateur est un radiateur qui refroidit l’air extérieur. Le fluide transmet donc son froid à l’air extérieur qui arrive frais dans l’habitacle. En contrepartie, cela réchauffe le fluide à une température proche de la température extérieure et le fluide continue vers le compresseur. La boucle est bouclée…
Un autre élément du circuit est le réservoir-déshydrateur : il est vu plus loin.




2. Les gaz de climatisation et les lubrifiants :

- Beaucoup de gaz différents en fonction de l’utilisation : climatisation de bureau, machines distributrices de boissons fraîches, réfrigérateurs, industrie, et … automobile.
- Initialement, le gaz le plus utilisé en automobile a été le R-12 (nom commercial : Fréon) (c’est le Dichlorofluorométhane CCl2F2). Mais ce gaz contient des chlorofluorocarbones (CFC) qui lorsqu’ils atteignent la haute altitude se « cassent » et se combinent pour finalement détruire les molécules d’ozone de la fameuse couche d’ozone qui protège la terre du rayonnement solaire. Il a donc été acté en 1987 au protocole de Montréal des limitations dans la commercialisation du Fréon à terme. D’autres accords ont suivi.
- Un substituant au Fréon est le R-134a (tétrafluoroéthane CF3CH2F). Ce gaz est un hydrofluorocarbone (HFC) qui ne détruit pas la couche d’ozone. Par contre, il contribue à l’effet de serre et son utilisation sera sans doute réduite dans les années qui viennent. Les constructeurs automobiles réfléchissent à d’autres substituants. A l’heure actuelle, toutes les voitures ont du R-134a et nous sommes donc tranquilles pour quelques années.


Le R-134 est globalement équivalent au R-12 (légèrement moins efficace ?) mais il reste quelques subtilités à avoir en tête :
- Le compresseur de climatisation doit être lubrifié. Cela se fait avec de l’huile qui est mise dans le circuit et se mélange avec le fluide réfrigérant et donc circule partout. Avec le R-12, de l’huile minérale (c'est-à-dire issue du pétrole, comme l’huile de vidange de base) suffit. Le R-134a n’est par contre pas bien miscible avec les huile minérales et nécessite donc d’autres lubrifiants : des PAG (huiles polyalkylène glycol) ou des POE (huiles polyols esters). Enfin, pour un circuit initialement au R-12 que l’on retrofitte en R-134a, il est préférable lors du passage au R-134a d’utiliser du POE plutôt que du PAG : le POE supporte mieux les résidus d’huile minérale qui resteront forcément dans le circuit.
- Le R-134a amènera des pression et températures de fonctionnement du système un peu plus élevé (en sortie de compresseur par exemple).
- Les quantités de R-134a sont en général 85% de celles de R-12. Dans notre cas, les 1350 g de R-12 devraient être remplacés par 1147 g de R-134a. Le kit en contient moins, mais cela marche très bien quand même (voir plus loin).

Contenance originelle système (source « Service manual 911 ») :
1 Oz = 28.34 g


R12 Total
1350 g (47 Oz)


Lubrifiant Total (vérifié manuel atelier Porsche)
120 g (4.3 à 4.8 Oz avec les arrondis)


Lubrifiant compresseur
50 g


Lubrifiant évaporateur
40 g


Lubrifiant condenseur
20 g


Lubrifiant accumulateur/sécheur
10 g



Contenance théorique en R-134a du système :Facteur 0.85


R134 Total
1147 g (39.95 Oz)


Lubrifiant Total
120 g (4.3 à 4.8 Oz avec les arrondis)



Contenance du Retrofit Kit :


R134 Total
850 g (30 Oz)


Lubrifiant Total
170 g (6 Oz)



3. Les problèmes de fuite spécifiques au R-134a :

- Ici encore, c’est compliqué en théorie et plus simple en pratique : en théorie, les molécules de R-134a sont plus petites que celles de R-12 et donc peuvent s’échapper à travers des conduites de clim’ poreuses. L’idéal serait de remplacer les tuyaux faits pour le R-12 par des tuyaux « renforcés » ou « doublés » faits pour le R-134a. En pratique, des tuyaux qui ont été utilisés durant plusieurs années avec du R-12 sont recouverts à l’intérieur d’une fine couche de lubrifiant qui fera écran et assurera une étanchéité presque totale. Les mesures de perméabilité des tuyaux standard au R-134a sont des mesures faites en laboratoire et les pertes mesurées sont très certainement négligeables par rapport à toutes les pertes qu’on peut avoir sur nos voitures (ou même sur une Peugeot neuve !) au niveau des raccords, du compresseur ou autre.
- Une autre point souvent cité est la qualité des joints (entre 2 raccords ou entre les éléments). En théorie encore, les joints faits pour le R-134a sont plus résistants à la température que ceux conçus pour le R-12. Ils sont verts alors que les joints initiaux sont noirs. Il faudrait donc tous les changer lorsqu’on fait un retrofit R-12 vers R-134a. Dans la pratique, on laisse les anciens joints et tout marche très bien. Le risque de fuite est bien plus grand si on dévisse tous les raccords, qu’on change les joints et qu’on remonte tout. C’est le même principe que pour le changement de tuyaux. Cela est confirmé par Porsche qui préconise en cas de retrofit de changer le réservoir-déshydrateur, les raccords compresseurs…et c’est tout !


4. Et les gaz réfrigérants à base d’hydrocarbures ?

- Certains sites US, canadiens (ou même en France) proposent des gaz réfrigérants (par exemple Deepcool-12, Frigg-12, …).
Un des intérêt de ces produits est leur très faible prix aux US. Pour nous, leur achat repose sur Ebay avec des frais de port non négligeables ou un achat en France avec des prix sans doute un peu moins intéressants (à vérifier).
Autre intérêt : la compatibilité avec les lubrifiants du R-12 et donc un rétrofit sans trop de soucis.
Dernier point, leur efficacité est grande : on gagne apparemment environ 5°C en sortie de bouche de clim' (air à 0°C au lieu de 5°C avec du R-134a en conditions optimales).
Par contre, ces gaz sont en fait des mélanges d’hydrocarbures (du genre butane ou propane) : donc pas de dégâts pour la couche d’ozone, mais à mon avis des risques d'explosion en cas d'accident (fuite donc gaz qui s'échappe). Bien entendu, les vendeurs de ces produits restent discrets sur ces risques et les dissimulent dans des explications très techniques et très écologiques. Il faut savoir que leur vente aux US est légale, mais pas leur utilisation…Il y a pas mal de débats sur les forums aux US entre les partisans et les opposants à ces gaz. A vous de voir...

Les différents constituants :
Le compresseur de climatisation :
Il existe beaucoup de types et de marques différentes de compresseurs. Celui de la 911 Carrera est un compresseur de marque Nippondenso, modèle 10P15C.
Il est constitué de 5 pistons qui travaillent à double sens, il y a donc 10 chambres de compression. Ces pistons sont entraînés par une platine inclinée et solidaire d’un axe traversant le compresseur. C’est cet axe qui est entraîné par la courroie du compresseur au travers de l’embrayage du compresseur.

Mouvement du compresseur en vidéo

Le compresseur de climatisation ne marche pas sans arrêt : il comprime le gaz pendant un certain temps, puis lorsque la température-cible de l’évaporateur est atteinte, l’embrayage ...

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Commentaires

Par : janette, le 09/07/2010.Bonjour, pour une conversion R12 vers R134 sur une 964, avec remplacement de l'huile : doit-on remettre la même quantité d'huile ? celle indiquée sur la doc technique = 100 +- 20 cc ??

Merci
Par : ixjiair, le 19/09/2007.Bonjour, j'ai remplacé le gaz de la clim de ma 964 de 1991 initialement au R-12 par du R-413 qui l'équivalent du R-12 sans modification...juste une mise sous vide du circuit...
Par : tataneur, le 12/09/2007.super article!!!!
avec toutes les infos pour ceux qui comme moi on peur de ce lancer