Actuellement, la réglementation F-Gaz interdit l’utilisation des hydrocarbures halogénés CFC et HCFC dans le monde de la réfrigération et de la climatisation au profit des HFC et des fluides frigorigènes naturels. La raison en est simple : il devient urgent de réduire les impacts environnementaux, jugés trop importants dans ces secteurs. Les HFC seront même proscrits à partir de 2030. Les professionnels ont tout intérêt à converger vers les fluides de réfrigération naturels dès maintenant.
Pourquoi adopter les fluides frigorigènes naturels ?
Conformément à la F-Gaz, les professionnels sont, désormais, tenus d’utiliser les fluides réfrigérants à bas pouvoir de réchauffement planétaire ou PRP (GWP en anglais) dans toutes les installations de réfrigération, de climatisation, de pompes à chaleur. Leurs avantages sont :
- Les fluides frigorigènes naturels possèdent de très faibles GWP. Ils respectent plus l’environnement et réduiront de manière significative l’empreinte carbone des installations frigorifiques.
- Par rapport aux HFC et aux HFO, ils ont également une efficacité énergétique et une puissance frigorifique plus remarquables. Il faut une quantité moindre pour obtenir les mêmes performances qu’avec les autres fluides frigorigènes.
- La capacité de ces fluides à changer d’état est influencée par le niveau de température d’évaporation, de pression et la quantité d’énergie absorbée. Chacun peut donc être utilisé dans des domaines d’application précis.
- Les fluides réfrigérants naturels sont disponibles en masse dans l’atmosphère. Ils sont aussi moins coûteux bien qu’ils demandent des installations spécifiques au préalable.
Quels sont les différents fluides réfrigérants naturels ?
Sont considérés comme des fluides frigorigènes naturels, les substances inorganiques pures ayant des propriétés thermodynamiques ainsi que certains hydrocarbures.
L’eau ou R718
Substance inorganique et non toxique, l’eau peut être utilisée comme fluide frigorigène. Elle possède un fort potentiel thermodynamique, malheureusement, elle ne peut générer du froid en dessous de 0 °C. On ne peut pas encore l’exploiter dans les cycles de compression comme dans les circuits de réfrigération.
Le CO2 ou R744
Le dioxyde de carbone est la référence de classement des fluides de réfrigération avec un GWP =1. Il connaît un véritable engouement dans les domaines de la réfrigération et de la climatisation vu ses caractéristiques. Il présente un fort potentiel thermodynamique, il n’est ni inflammable ni toxique. Il coûte moins cher. Néanmoins, il exige une pression élevée (plus de 100 bars) et demeure peu efficace dans un climat chaud. Pour l’utiliser, il faut adapter vos installations pour qu’elles supportent de telles contraintes. On l’utilise déjà beaucoup dans la réfrigération industrielle, le commerce alimentaire, l’agroalimentaire, la production de froid négatif, les pompes à chaleur, etc.
L’ammoniac (NH3 ou R717)
L’ammoniac a aussi une forte capacité à transférer la chaleur et ne demande que très peu d’énergie pour produire du froid. Avec un GWP nul, il ne contribue pas au réchauffement climatique. Seuls bémols, c’est un fluide légèrement inflammable et toxique. Son utilisation est réglementée, notamment en termes de volume autorisé et de règles de sécurité. Malgré tout, utiliser l’ammoniac revient moins cher qu’utiliser les HFC. Pour l’heure, cette substance sert surtout dans les installations industrielles.
Les hydrocarbures
Parmi les hydrocarbures, le propane ou R290, le butane R600a et l’isobutane R600 sont classés parmi les fluides frigorigènes naturels. Leurs propriétés thermodynamiques sont tout à fait excellentes. Leur inconvénient majeur est leur extrême inflammabilité. Il faut aussi respecter soigneusement des règles de sécurité pour pouvoir l’utiliser. Les hydrocarbures sont exploités en tant que fluides frigorigènes dans les industriels, le conditionnement d’air de bâtiment, les systèmes de refroidissements, les commerces d’alimentation, etc.
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