Fluides frigorigènes : les points clés à retenir pour une transition réussie
Essentiels au fonctionnement des équipements de froid et de chaleur, certains fluides réfrigérants sont déjà interdits ou le seront bientôt en raison de leurs puissants gaz à effet de serre (GES) fluorés. Afin de limiter leur impact sur le climat, la réglementation prévoit ainsi l’abandon progressif des HFC au profit de fluides ayant un moindre pouvoir de réchauffement planétaire. Interdictions, restrictions, alternatives… Voici ce qu'il faut savoir pour préparer l'avenir.
Qu’est-ce qu’un fluide frigorigène ?
Un fluide frigorigène est un composé liquide ou gazeux, employé pur ou en mélange, dont les propriétés physiques donnent lieu à un transfert d’énergie permettant la mise en œuvre d’un cycle frigorifique. L’utilisation de fluides frigorigènes s’avère donc centrale dans les installations de production de froid ou de chaud comme les systèmes de climatisation, les chambres froides, les tunnels de surgélation, les vitrines frigorifiques ou encore les pompes à chaleur (PAC).
Les fluides réfrigérants peuvent être classés par familles, selon leurs propriétés physico-chimiques. On retrouve les hydrocarbures halogénés, les hydrocarbures, les fluides inorganiques purs et les autres fluides.
Quels sont les différents types de fluides frigorigènes ?
Comme évoqué plus haut, les fluides réfrigérants peuvent être regroupés par familles compte tenu de leurs propriétés. On distingue par catégories :
- Les hydrocarbures halogénés : hydrofluorocarbures (HFC), chlorofluorocarbures (CFC), hydrochlorofluorocarbures (HCFC)…
- Les hydrocarbures : propane (R290), isobutane (R600a), butane, propylène (R1270)…
- Les fluides inorganiques purs, dits “naturels” : ammoniac (NH3), dioxyde de carbone (CO2)…
- Les autres fluides : alcool, méthanol, éthanol…
Quels sont les avantages et inconvénients des fluides frigorigènes ?
Si les hydrocarbures halogénés présentent de bonnes qualités thermodynamiques, ils s’avèrent cependant néfastes pour l’environnement. Avec un fort potentiel d’appauvrissement de l’ozone (ODP pour Ozone Depletion Potentiel), les CFC et HCFC contribuent en effet à la destruction de la couche d’ozone stratosphérique qui ne peut plus protéger la Terre des rayonnements ultraviolets de haute énergie. Affichant un potentiel de réchauffement planétaire (PRP ou GWP en anglais) extrêmement élevé, les HFC dégagent aussi d’importantes quantités de gaz à effet de serre (GES) fluorés et contribuent massivement au dérèglement climatique.
Néfastes pour la couche d’ozone et l’environnement, les CFC (R11, R12, R113, R115, R502…) et les HCFC (R21, R22, R123, R124, R142b, R401A…) font ainsi déjà l’objet d’une interdiction totale. En raison de leur fort potentiel de réchauffement global (GWP), les CFC (R32, R134a, R143a, R404A, R410A…) vont également être interdits progressivement sur le marché des équipements de froid et de CVC (climatisation, ventilation, chauffage). Ces hydrocarbures halogénés devront être remplacés par des fluides alternatifs dans les prochaines années, en vertu de la réglementation européenne F-Gas.
Fluides frigorigènes avec leur GWP (Global Warming Potential) associé
| Fluide frigorigène | GWP |
| R404A | 3922 |
| R410A | 2088 |
| R134A | 1430 |
| R32 | 675 |
| R1234ze (HFO) | 7 |
| R290 (propane) | 3 |
| CO2 ou R744 (dioxyde de carbone) | 1 |
| NH3 ou R717 (ammoniac) | 0 |
Quand sera interdit le fluide R32 ?
Appartenant à la famille des HFC (hydrofluorocarbones), le R410A et le R134a contribuent fortement aux émissions de gaz à effet de serre fluorés. Pour cette raison, ils sont bien souvent remplacés par le fluide frigorigène R32 qui se montre plus respectueux de l’environnement avec un GWP divisé par trois. Ce produit de substitution reste cependant une solution provisoire, au regard de la réglementation F-Gas qui prévoit une réduction de 79% des quotas autorisés de HFC d’ici 2030.
Calendrier des fluides frigorigènes interdits d’ici 2030, selon la réglementation européenne F-Gas.
- Au 1er janvier 2020 : interdiction des fluides frigorigènes ayant un GWP supérieur ou égal à 2 500 (équivalent CO2).
- De 2022 à 2025 : le R407C, le R410A et les autres fluides au GWP supérieur ou égal à 1500 (équivalent CO2) vont disparaître.
- Après 2030 : interdiction des fluides au GWP supérieur ou égal à 150 (équivalent CO2).
Gaz à effet de serre fluorés : que prévoit la réglementation F-Gas ?
Afin de réduire drastiquement les effets néfastes des gaz HFC sur le climat, le règlement “F-Gas” organise la disparition progressive des fluides de type HFC entre 2015 et 2030. Le principe retenu pour leur élimination est celui de la taxe HFC (aussi appelé quotas annuels dégressifs) pour la production et l’importation de ces fluides ayant un GWP élevé.
Ce mécanisme de taxation va provoquer une forte hausse des prix sur le marché européen et encourager l’adoption de solutions alternatives ayant un moindre impact environnemental. D’ici l’abandon définitif des HFC en 2030, les exigences réglementaires se voient aussi renforcer en matière de confinement, utilisation, récupération et destruction des gaz à effet de serre fluorés. Conséquence : les coûts de fonctionnement et d’exploitation des installations de froid, chauffage et climatisation fonctionnant avec ce type de fluides vont sensiblement augmenter.
Enfin, la F-Gas impose des charges limites à respecter, la certification et la formation des opérateurs ainsi qu’un contrôle d’étanchéité périodique selon la TeqCO2 du réfrigérant (Tonne Équivalent CO2 = quantité de gaz x PRG).
Remplacement des HFC : des solutions alternatives existent déjà !
Face à l’impératif écologique et réglementaire, de nombreux professionnels optent pour une transition vers des fluides à faible impact environnemental comme l’ammoniac (NH3), le dioxyde de carbone (CO2) et le propane (R290).
Commerce alimentaire, industrie, tertiaire, hôtellerie, transports et entrepôts frigorifiques… Quel que soit le secteur d’activité et les besoins (froid, chauffage, ventilation, climatisation…), les fluides alternatifs offrent en effet de multiples avantages et de nombreux bénéfices à la clé : réduction de l’empreinte carbone des activités, économies d’énergie, maîtrise des coûts totaux d’exploitation, compétitivité durable…
Fluides frigorigènes autorisés : une opportunité à saisir
La bascule vers un fluide frigorigène à faible impact sur l’environnement engendre une mise en conformité qui allège significativement les obligations réglementaires, tout en diminuant l’empreinte carbone des équipements de production frigorifique ou de CVC (chauffage, ventilation, climatisation). Si cette transition implique d’investir dans des systèmes plus récents et performants, elle génère aussi un gain d’efficacité énergétique allant de 40 à 50% par rapport aux équipements utilisant des HFC et permet de bénéficier dans certains cas de certificats d’économies d’énergie. Plus faciles à entretenir et à piloter, ces machines de nouvelle génération permettent également d’envisager un retour sur investissement en 18 à 36 mois.
Des aides financières ont par ailleurs été mises en place par l’État pour guider les entreprises et les professionnels dans cette transition qui préserve la planète comme leur compétitivité à long terme.
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