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Fluides frigorigènes : critères de sélection et respect des réglementations

fluides frigorigènes

07 févr. 2024

Les fluides frigorigènes permettent de transférer la chaleur dans un système de chauffage, ventilation, climatisation ou réfrigérant (HVAC-R).

Les fluides frigorigènes représentent des composants indispensables pour le fonctionnement des appareils contenant un circuit frigorifique. Ces composants sont présents dans bon nombre de nos appareils (HVAC-R) de conditionnement d’air — tel qu’un réfrigérateur, une climatisation, une pompe à chaleur…

Il existe différents types de fluides frigorigènes. Certains sont plus polluants que d’autres. De ce fait, un certain nombre de réglementations viennent encadrer l’utilisation de ces fluides. Cet article vise à rappeler les principales informations à ces sujets.

Quels sont les différents types de fluides frigorigènes ?

Pour rappel, les fluides frigorigènes possèdent la propriété de pouvoir transférer la chaleur en absorbant les calories de l’air dans un système thermodynamique. Pour cela, le fluide subit un changement d’état lors d’un cycle frigorifique (compression, condensation, détente, évaporation).

Les principaux types de fluides sont :

  • des fluides organiques ou naturels — comme de l’eau, du CO2 ou de l’ammoniac — qui présentent l’avantage d’avoir un faible impact sur l’environnement et sur la couche d’ozone ;
  • des fluides hydrocarbures, représentant une sous-catégorie de fluides organiques et comprenant des composés constitués de carbone et d’hydrogène (ex. : le propane, le butane, l’isobutane, etc.) ;
  • des fluides hydrocarbures halogénés — c’est-à-dire les chlorofluorocarbures (CFC), les hydrofluorocarbures (HFC), les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) et les perfluorocarbures (PFC) — contenant des atomes de carbone, d’hydrogène et d’halogène comme du chlore ou de fluor et présentant l’avantage d’avoir des propriétés thermodynamiques stables avec un point d’ébullition contrôlable pour une multitude d’applications.

Tous ne présentent donc pas la même performance dans le transfert de chaleur et le même impact sur l’environnement.

Quels sont les critères de sélection d’un fluide frigorigène ?

Les différents critères à prendre en compte au moment de choisir un fluide frigorigène pour des installations frigorifiques sont les suivants :

  • l’utilisation envisagée (ex. : climatisation, refroidissement, réfrigération, production de froid industriel…) ;
  • les propriétés thermodynamiques (coefficient de performance, température critique, pression…) ;
  • la possible dangerosité du produit (toxique, inflammable, explosif…) lors de la mise en service ;
  • l’impact sur l’environnement, avec notamment la prise en compte de l’indice sur le potentiel de réchauffement global (PRG ou GWP en anglais) ;
  • les réglementations sur les réfrigérants, pouvant limiter ou interdire l’utilisation de certains fluides selon leur utilisation ;
  • la compatibilité du fluide avec les composants de l’appareil (compresseur, condenseur, détendeur, échangeur, évaporateur…).

La sélection de réfrigérant nécessite ainsi la plus grande vigilance. Un mauvais choix peut notamment entraîner une perte de performance de l’appareil (ex. : fuites avec un problème d’étanchéité dû à la circulation d’un fluide inadapté au circuit).

Il est donc conseillé pour tout frigoriste de se référer aux préconisations des fabricants des systèmes de réfrigération contenant un fluide frigorifique. Si plusieurs choix sont possibles, les critères de la performance énergétique et d’un faible impact sur l’environnement sont à privilégier.

Quelles sont les normes et réglementations environnementales à respecter ?

Le règlement européen F-Gas de 2014 applicable en France vient apporter un certain nombre de limitations concernant l’utilisation des gaz à effet de serre fluorés et notamment des HFC. Pour cela, ce règlement prévoit une diminution progressive des fluides frigorigènes les plus polluants.

À l’heure actuelle, les CFC et HCFC sont désormais interdits. Les HFC et autres fluides à moyen PRG sont progressivement remplacés par des fluides à faible PRG.

À noter qu’une révision de ce règlement est en cours de discussion, afin de renforcer ces dispositions. Parmi les pistes explorées, la nouvelle version du règlement F-Gas pourrait notamment prévoir :

  • un renforcement des quotas de limitation des HFC ;
  • l’interdiction de l’utilisation de gaz fluorés dans les nouveaux équipements, exception faite lorsqu’il n’existe pas de solution de remplacement.

Les concepteurs d’appareils réfrigérants tout comme les installateurs professionnels sont ainsi vivement incités à privilégier l’utilisation de réfrigérants avec un faible PRG. Ce constat est d’autant plus vrai pour les systèmes de climatisation réversible s’inscrivant dans une démarche écologique, tels que les pompes à chaleur.

Les fluides frigorigènes — bien que devenus essentiels dans notre quotidien — n’échappent donc pas à la nécessité de réduire notre empreinte sur l’environnement. Les autorités en la matière consultent ainsi l’avis d’experts, afin de proposer des solutions de remplacement. Par conséquent, n’hésitez pas à consulter régulièrement les dernières réglementations et projets de révision afin de vous adapter dans les délais impartis à ces changements pour les équipements frigorifiques.

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