Qu'est-ce qu'un fluide frigorigène ?

Un fluide frigorigène est un composé chimique utilisé dans les systèmes de réfrigération et de climatisation pour transférer la chaleur d'un endroit à un autre. Il permet de produire un effet de refroidissement en absorbant la chaleur à basse température et en la rejetant à haute température. Les fluides frigorigènes sont couramment utilisés dans les réfrigérateurs, les climatiseurs, les pompes à chaleur et d'autres applications de refroidissement.

Qu'est-ce que la GWP ?

L'impact environnemental des fluides frigorigènes a conduit à des réglementations strictes.

La GWP, ou Global Warming Potential (Potentiel de Réchauffement Global), est une mesure utilisée pour évaluer l'impact d'un gaz à effet de serre sur le réchauffement climatique. Elle représente la quantité de chaleur piégée par une unité de masse du gaz en question par rapport à une unité de masse de dioxyde de carbone (CO2) sur une période donnée, généralement 100 ans.

Plus la valeur GWP d'un fluide frigorigène est élevée, plus son impact sur le réchauffement climatique est important.

Un peu d'histoire

La découverte du trou dans la couche d'ozone en 1985 a incité la communauté internationale à réglementer la production et la consommation de fluides frigorigènes. En 1987 et en 1997, plusieurs pays, dont la France, ont signé le protocole de Montréal puis celui de Kyoto, s'engageant à réduire l'utilisation des chlorofluorocarbures (CFC) puis des hydrofluorocarbures (HFC).

De cette démarche naît le premier règlement européen F-Gaz n°842/2006 (relatif aux gaz à effet de serre) mis en place par l'Union européenne en 2005. Ce règlement européen évolue plusieurs fois jusqu'au dernier en vigueur le F-Gaz-III de février 2024.

L'activité de production de froid se tourne maintenant vers des fluides frigorigènes dits "naturels" plutôt que des fluides de synthèse précédemment utilisés (comme le CFC ou le HFC), car ils sont déjà présents dans l'environnement naturel ou ont peu d'impact sur celui-ci (avec un GWP faible). Les principaux fluides frigorigènes naturels sont l'ammoniac, le dioxyde de carbone et le propane.

Pour résumer, plus le potentiel de réchauffement global (GWP) d'un fluide frigorigène est élevé, plus son utilisation sera restreinte ou interdite.

Listing des fluides frigorigènes avec leur GWP

Voici une liste de fluides frigorigènes détaillée (non exhaustive) couramment utilisés et leurs valeurs GWP respectives :

CFC (ChloroFluoroCarbures)

Une famille de composés chimiques contenant du chlore, du fluor et du carbone :

• R-11 : GWP = 4750
• R-12 : GWP = 10900
• R-13 : GWP = 14800
• R-14 : GWP = 7390
• R-113 : GWP = 6130
• R-114 : GWP = 10300
• R-115 : GWP = 8830

Fluide de 1ère génération : dangereux pour la couche d’ozone (GWP élevé)

Statut : importation, manipulation ou vente interdites

HCFC (HydroChloroFluoroCarbures) :

Les hydrochlorofluorocarbones (ou HCFC) sont des gaz fluorés, c'est à dire contenant du fluor :

• R-123 : GWP = 77
• R-124 : GWP = 470
• R-22 : GWP = 1810
• R 401A : GWP = 1200
• R 402A : GWP = 2 788

Fluide de 2ème génération : dangereux pour l’environnement

Statut : depuis le 1er janvier 2015, fluides interdits (sauf dérogation)

HFC (HydroFluoroCarbures) :

Un fluide frigorigène HFC fait partie de la famille des Hydrocarbures Halogénés :

GWP compris entre 1000 et 2500

• R-134a : GWP = 1430
• R-245fa : GWP = 1030
• R-407C : GWP = 1774
• R-410A : GWP = 2088
• R-417A : GWP = 2188
• R-422A : GWP = 1920
• R-422D : GWP = 1820
• R-438A : GWP = 2442
• R-448A : GWP = 1387
• R-449A : GWP = 1397
• R-452A : GWP = 2140

GWP supérieur à 2500

• R-125 : GWP = 3500
• R-507A : GWP = 3985
• R-404A : GWP = 3922
• R-236fa : GWP = 9800
• R-227ea : GWP = 3220
• R-143a : GWP = 3800

Fluide de 3ème génération : contribuent à l’effet de serre (avec un GWP élevé)

Statut : disparition progressive des fluides de type HFC entre 2015 et 2030 en fonction du GWP (équivalent CO2)

• Au 1er janvier 2020 pour les GWP > 2500 : interdiction
• De 2022 à 2025 pour les GWP > 1500 : disparition progressive
• Après 2030 : interdiction des fluides au GWP supérieur ou égal à 150

HFO (HydroFluoro-Oléfines) :

Une hydrofluoroléfine (HFO) (ou un hydrofluoroalcène) est un composé organique, dérivé fluoré des alcènes

• R-1234yf : GWP = 4
• R-1234ze : GWP = 7

Fluide de 4ème génération : faible impact sur l’environnement

Statut : alternatives (au HFC) à faible GWP qui réduisent l'impact environnemental tout en proposant une efficacité énergétique.

Fluide frigorigène naturel

Hydrocarbures (HC) :

Les fluides hydrocarbures sont des composés organiques composés d'atomes de carbone et d'hydrogène :

• R-1270 (Propylène) : GWP = 2
• R-600 (Butane) : GWP = 3
• R-600a (Isobutane) : GWP = 3
• R-290 (Propane) : GWP = 3
• R-170 (Éthane) : GWP = 6

Fluide naturel : faible impact sur l’environnement

Statut : ce sont ces fluides frigorigènes naturels qui vont remplacer les autres fluides d’ici 2030.

Inorganique :

Les fluides inorganiques sont des composés qui ne contiennent pas de carbone :

• R-717 (Ammoniac) : GWP = 0
• R-718 (Eau) : GWP = 0
• R-744 (Dioxyde de carbone) : GWP = 1

Fluide naturel : faible impact sur l’environnement

Statut : ce sont ces fluides frigorigènes naturels qui vont remplacer les autres fluides d’ici 2030.

Nota : l'ammoniac peut avoir des effets néfastes sur l'environnement s'il est rejeté dans l'environnement en quantités excessives, mais son utilisation comme fluide frigorigène est (généralement) considérée comme ayant un impact environnemental relativement faible. Des précautions appropriées doivent être prises pour éviter les fuites et les rejets dans l'environnement.

Projection jusqu'en 2030

Au fil des années, certains fluides frigorigènes ont été identifiés comme étant nocifs pour l'environnement et ont donc été progressivement interdits. L'objectif est d'interdire à terme tous ces gaz (CFC, HCFC et HFC notamment) et développer totalement l'utilisation des gaz naturels (et ceux GWP < 150).

Calendrier de l’interdiction des fluides frigorigènes :

• Fluides avec un GWP ≥ 2 500 interdit à partir de 2020.
• Fluides avec un GWP ≥ 1500 interdit pendant la période de 2022 à 2025.
• Fluide  avec un GWP ≥ 150 interdit à partir de 2030.

Ces interdictions concernent toutes les entreprises du secteur de froid et de la climatisation (installateurs, mainteneurs, et distributeurs)

Obligations de contrôles réglementaires :

Pour en savoir plus sur les obligations de contrôles concernant les équipements frigorifiques, climatiques et thermodynamiques utilisant le HFC, le HCFC ou encore le PFC, un focus réglementaire est accessible.

Nota : suite à la règlementation européenne F-Gaz version III, l'État français va faire évoluer l'arrêté du 29 février 2016 afin de prendre en considération les nouvelles obligations (conformément à la note du ministère de la transition écologique). Une FAQ est également disponible en fin de page sur la note.

Conversion utile

Pour convertir le GWP en quantité de tonnes équivalent en CO2

La formule utilisée est la suivante :

Tonnes équivalent CO2 = GWP x Quantité de fluide frigorigène (en kg) x 1/1000

Par exemple, si vous avez 10 kg de R-404A (GWP = 3922), la quantité équivalente en tonnes de CO2 serait :

Tonnes équivalent CO2 = 3922 x 10 x 1/1000 = 39,22 tonnes

Pour convertir la quantité de fluide frigorigène en kg

La formule utilisée est la suivante :

Quantité de fluide frigorigène (en kg) = Tonnes équivalent CO2 x 1000 / GWP

Par exemple, si vous voulez savoir combien de kg de R-134a (GWP = 1430) équivalent à 1 tonne de CO2, vous pouvez calculer :

Quantité de fluide frigorigène (en kg) = 1 x 1000 / 1430 = 0,7 kg

En conclusion, il est important de comprendre les impacts environnementaux des fluides frigorigènes et de choisir des alternatives plus respectueuses de l'environnement lorsque cela est possible. Les réglementations continuent d'évoluer pour réduire l'utilisation de fluides frigorigènes nocifs, et il est essentiel de se tenir informé de ces changements.

Comment gérer ses obligations réglementaires simplement ?

Ealico est la meilleure façon de suivre toutes les obligations réglementaires sur les systèmes de ventilation.
Pour en savoir plus, sur les systèmes climatisation et de ventilation, cliquez ici..

• Les obligations sont déterminées automatiquement pour éviter les erreurs et les doutes
• La levée des observations est automatique et guidée
• Tous les documents sont stockés en ligne