Les restrictions du fluide frigorigène : Un enjeu Industriel

Rôle du fluide frigorigène en Industrie

Fluide frigorigène, gaz réfrigérant : de quoi parle-t-on ?

Le fluide frigorigène, aussi appelé fluide réfrigérant, est un composé chimique qui a des propriétés physiques particulières. Ainsi, ce type de fluide, gazeux ou liquide, est utilisé pour ses capacités à produire de la chaleur ou du froid.

Les fluides frigorigènes fonctionnent en absorbant la chaleur à basse température et basse pression, puis ils libèrent cette chaleur à une température ou une pression plus importante.

Ils font partie de la famille des hydrocarbures halogénés, parmi les :

• les chlorofluorocarbures (CFC);
• les hydrochlorofluorocarbures (HCFC);
• les hydrofluorocarbures (HFC);
• les perfluorocarbures

Il existe d’autres fluides purs comme l'ammoniac, l’eau ou le Co 2.

Ces fluides réfrigérants sont utilisés pour deux types d’applications :

• Pour les systèmes d’absorption de chaleur comme la climatisation, les congélateurs ou les pompes à chaleur en convertissant l’énergie de l’extérieur pour l’intérieur;
• Pour des applications industrielles variées
  

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Utilisation traditionnelle : fluide frigorigène pompe à chaleur, climatisation...

La première utilisation des fluides frigorigènes est celle dédiée à l’alimentation des réfrigérateurs - qu’ils soient à destination des particuliers ou pour les professionnels (supermarchés, commerçants…) et industries -.

On les retrouve également dans les congélateurs, les refroidisseurs d’eau ou encore les transports réfrigérés pour conduire des matières périssables d’un point A à un point B.

La climatisation est un autre objet qui nécessite l’utilisation des fluides frigorigènes. Ils permettent d’extraire la chaleur de l’air intérieur et de la rejeter à l’extérieur.

Enfin, les systèmes de chauffage et de climatisation réversibles utilisent ces fluides. Par exemple : les pompes à chaleur.

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Utilisation spécialisée du liquide frigorigène

Les fluides réfrigérants sont employés dans des secteurs industriels variés. On peut citer :

• L’industrie pharmaceutique qui nécessite de conserver des soins, vaccins et médicaments à température idéale dans des réfrigérateurs et à l'aide de systèmes de refroidissement;
• L’industrie alimentaire utilise de nombreux entrepôts frigorifiques pour le stockage des denrées alimentaires fraîches comme la viande, le poisson ou même les fruits;
• L’industrie de la chimie exige une précision dans le contrôle de la température des matières premières stockées;
• L’industrie du transport : les camions, véhicules et remorques frigorifiques doivent maintenir une température idéale dans leur habitacle : cela se fait grâce à l’utilisation de fluides frigorigènes. Les transporteurs peuvent aussi bien assurer le transport de nourriture ou de gaz liquéfié (comme le gaz naturel liquéfié).

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Restrictions actuelles autour du fluide frigorigène

Réglementation de fluide frigorigène interdit

Il existe une réglementation très stricte et qui a évolué au fil du temps sur le sujet des fluides frigorigènes. En effet, dès 1985, la législation internationale a imposé de limiter la production de différents chlorofluorocarbures. La raison ? Il a été prouvé que les principaux gaz utilisés à l'époque avaient un impact sur la couche d’ozone.

Ainsi, le Protocole de Montréal, adopté en 1987 et ratifié par 29 pays, a mis en place un calendrier d'élimination des substances nocives pour la couche d’ozone. Le Protocole a été modifié au fil des ans, et dès 2015, 196 États ont ratifié ce traité et ses amendements supplémentaires.

En ce qui concerne les fluides frigorigènes, il est donc acté :

• L’interdiction de différents composés chimiques comme l’halon, le bromure de méthyle, le tétrachlorure de carbone, le bromochlorométhane, les chlorofluorocarbures et les hydrochlorofluorocarbures;
• L’amélioration de l’étanchéité des circuits qui utilisent les fluides frigorigènes ;
• La transition vers des fluides frigorigènes plus respectueux de l’environnement comme l’ammoniac, le dioxyde de carbone (Co 2) ou les hydrocarbures.

En dehors du Protocole de Montréal, de nombreuses autres lois encadrent l’utilisation des fluides frigorigènes en France et en Europe. À titre d’exemple, la réglementation européenne, à travers le règlement F-Gaz, impose des restrictions sur l’utilisation et la manipulation de gaz à effet de serre fluorés (notamment les fluides frigorigènes). Ainsi, depuis 2015, chaque fournisseur de HFC doit suivre des quotas stricts.

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Standards industriels (Normes ISO)

En plus de la réglementation en vigueur qui encadre la production et l’utilisation des fluides frigorigènes, d’autres normes sont importantes pour les activités industrielles.

Tout d’abord, l’Organisation internationale de normalisation a produit différentes normes ISO. On peut nommer :

• ISO 5149 qui s’intéresse aux exigences de sécurité sur les questions de fonctionnement, de maintenance, de réparation et de récupération pour les systèmes frigorifiques et les pompes à chaleur;
• ISO 817 précise et désigne la classification de sécurité des fluides réfrigérants;
• ISO 14064-2 traite des gaz à effets de serre et évoque la question de l’utilisation des fluides frigorigènes.

D’autre part, la norme européenne NF EN 378-1 donne les règles de sécurité pour les systèmes frigorifiques et les pompes à chaleur. La directive européenne sur les équipements sous pression (DESP) 2014/68/UE établit quant à elle les règles de conception, de fabrication et de contrôle des équipements sous pression, notamment des réfrigérateurs.

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Conséquences des restrictions de fluide frigorifique

Coûts et investissements à prévoir

Nous l’avons vu, au fil des ans, les normes qui encadrent la restriction des hydrofluorocarbures et autres gaz à effet de serre sont de plus en plus strictes.

La conséquence la plus importante face à cette législation est l’augmentation du coût des fluides frigorigènes. Toutes les entreprises qui ont besoin d’utiliser des systèmes de réfrigération ou de climatisation doivent se tourner vers des produits avec des fluides frigorigènes qui ont un potentiel de réchauffement global plus faible. Ces derniers sont souvent plus rares et donc plus chers.

Pour les entreprises dont la durée de vie de leurs machines est proche de la fin, elles doivent se tourner vers des technologies alternatives qui fonctionnent différemment. Les nouveautés, avec un impact environnemental le plus faible possible, et qui n’utilisent pas de HFC, s’appuient sur des technologies comme l’ammoniac, le dioxyde de carbone ou d’autres fluides purs. Or, ces technologies peuvent être plus chères car elles sont moins maîtrisées.

De même, il faut anticiper les coûts pour le fabrication et de transport de ces nouvelles technologies. C’est-à-dire qu’il faut repenser la chaîne de production de A à Z. D’abord, au niveau de la production des réfrigérateurs frigidaires par exemple, mais aussi leur transport en s’assurant que les produits soient transportés sans danger. Cela engage nécessairement une transformation de toute la chaîne de production et de transport/stockage.

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Impact environnemental

On pourra saluer un effet positif de ce changement de paradigme dans l’utilisation des fluides frigorigènes. Le principal effet est la réduction de l’empreinte carbone des équipements et donc, un meilleur impact environnemental des installations frigorifiques.

En effet à long terme, choisir des fluides frigorigènes à faible impact peut permettre de réduire l’impact carbone des installations de climatisation, de chauffage ou de réfrigération.

Les hydrofluorocarbones ont un potentiel de réchauffement planétaire assez important et contribuent fortement au réchauffement climatique. Grâce à l’utilisation de fluides moins pollueurs, on réduit les émissions de gaz à effet de serre (GES).

De même, en cas de problèmes de fuites, on évite la pollution des milieux. Les fluides HFC très polluants ne peuvent plus être déversés dans la nature, dans les eaux ou les sols.

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Conséquences sociales

Enfin, comme pour toute transformation industrielle, un basculement vers l’utilisation de nouvelles matières premières entraîne des conséquences sociales.

La première est le nécessaire besoin de créer de nouveaux emplois pour transitionner vers un monde où les fluides frigorigènes seront moins polluants. Le besoin de main-d’œuvre est criant : ingénieurs, recherche & développement, installateurs qualifiés, formateurs, maintenance industrielle… Les spécialistes actuels des HFC doivent se former.

De même, dans les entreprises, la transition vers les fluides frigorigènes alternatifs doit être accompagnée. Des formations doivent être proposées aux salariés, partenaires et clients. Enfin, de nouveaux programmes de certification doivent permettre de mettre en avant les entreprises qui se mettent en conformité avec la législation.

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