Fluides frigorigènes à fort GWP : Quelles sont les alternatives ?

Fluides frigorigènes à fort GWP : Quelles sont les alternatives ?

Indispensables dans les systèmes frigorifiques, les fluides frigorigènes représentent un risque pour notre santé, mais surtout pour l’environnement. Ils sont classifiés selon leur Potentiel de Réchauffement de la Planète (PRP) ou GWP (Global Warming Potential). Des restrictions envers certains fluides frigorigènes ont vu le jour et invitent les acteurs du froid à songer au changement de leurs installations frigorifiques. Des alternatives plus respectueuses pour l’environnement ont émergé et représentent aujourd’hui une solution durable.

Les fluides frigorigènes : c’est quoi ? 

Un fluide frigorigène ou réfrigérant permet la mise en œuvre d’un cycle de compression pour transférer de la chaleur. Ce transfert d’énergie est possible grâce à l’évaporation à faible température du fluide. Ainsi, le chaud et le froid sont produits. Il existe plusieurs famille :

  • Les hydrocarbures
  • Les hydrocarbures halogénés
  • Les fluides inorganiques purs
  • D’autres fluides rarement utilisés 

Les fluides frigorigènes présentent une menace pour l’environnement. Chaque substance à un impact différent sur l’écologie. Plusieurs indices permettent d’évaluer l’impact de ces fluides sur l’environnement : l’ODP (Ozone Depletion Potential), le GWP (Global Warming Potential) et le TEWI (Total Equivalent Warming Impact). De nos jours, le GWP est l’indicateur retenu dans la majorité des rapports et traités internationaux. Elle indique le potentiel de réchauffement sur une durée de 100 ans, pour 1 kg émis dans l’atmosphère, par rapport au CO2. Plus le fluide frigorigène est faible en GWP, moins il est nocif pour notre environnement.

Réglementation pour les fluides frigorigène à fort GWP

Les risques écologiques 

La destruction de la couche d’ozone stratosphérique et de l’effet de serre est devenu un enjeux mondiaux et représente une menace globale. Certaines substances qui appauvrissent la couche d’ozone (SAO) sont la cause de ce problème environnemental, le filtrage des rayons ultraviolets émis par le soleil diminue et entraîne le dérèglement climatique. Pour comprendre l’ampleur du danger que représentent les SAO, un dégazage à l’atmosphère de 1 kg de CFC-12 est équivaut à un parcours de 90 000 km en berline soit 10 900 kg de CO2.

Les réglementations sur les fluides frigorigènes 

Le protocole de Montréal de 1997 : Les origines 

Pour faire face à ce combat climatique, la communauté internationale a reconnu la nécessité de réglementer la production et la consommation des fluides frigorigènes. Cette décision fait suite à la découverte du trou dans la couche d’ozone au-dessus de l’antarctique en 1985. La réduction de l’utilisation des CFC fut l’objectif du protocole de Montréal en 1987. De ce fait, les HFC étaient les alternatives pour leur impact quasiment nul sur la couche d’ozone malgré qu’ils soient néfastes sur l’effet de serre. Le protocole de Kyoto de 1997 fait suite afin de réduire l’utilisation des HFC. Elle sera mise en vigueur en 2005.

La réglementation F-GAZ

En 2006, L’Union Européenne met en place la réglementation F-GAZ relative aux fluides frigorigènes considérés comme néfastes pour la planète. Cette réglementation a pour objectif de réguler le secteur de la réfrigération via des normes environnementales. La F-Gaz vise la réduction de l’utilisation des gaz à fort pouvoir à effet de serre afin de réduire les émissions de CO2 à l’horizon de 2030. Elle encadre donc la vente et l’utilisation de celles-ci. 

Elle sera par la suite renforcée en 2014 par le règlement européen. Désormais appelée règlement F-GAZ II, elle est entrée en vigueur en 2015. Cette réglementation a pour objectif de réduire de 80 % la consommation de HFC d’ici 2030. Comme évoqué auparavant, les HFC pourraient représenter 20% des émissions mondiales de gaz à effet de serre en 2050, ce qui montre l’urgence. Des restrictions envers les fluides polluants ont pour but de réduire leur impact écologique sur le long terme.

Les restrictions concernant les fluides frigorigènes à fort GWP

La production ainsi que l’utilisation des C.F.C et des H.C.F.C est régis au niveau européen. La réglementation française, quant à elle, introduit de nouvelles obligations à l’égard des installateurs et d’utilisateurs de fluides frigorigènes. 

C.F.C et H.C.F.C 

Il est désormais interdit de produire ni vendre des équipements neufs contenant des C.F.C  et des H.C.F.C. Concernant le rechargement des installations, il est interdit d’utiliser ces gaz néfastes. La récupération de ces gazs est obligatoire afin de les détruire. Une fois par an, au minimum, un contrôle d’étanchéité doit être réalisé afin de localiser les fuites éventuelles. La fréquence de ces contrôles périodiques varie selon la charge en fluide frigorigène de l’équipement. Il existe aussi d’autres obligations pour les détenteurs de fluides frigorigènes.

H.F.C

Quant aux H.F.C, ils seront interdits en 2030. De ce fait, toutes les installations frigorifiques devront être alimentées par des fluides frigorigènes naturels et plus en accord avec l’environnement.

Pour ce faire, F-GAZ impose un système de quota sur la mise sur le marché des H.F.C. considéré comme nuisible pour l’effet de serre. Concrètement, cette limite quantitative appelée aussi “Phase-Down” se caractérise par 3 échéances :

  • Depuis 2015, les réfrigérants avec un GWP inférieur à 2500 peuvent être utilisés jusqu’en 2020.
  • Les HFC avec un GWP inférieur à 1500 sont utilisables jusqu’en 2025.
  • À partir de 2030, les fluides frigorigènes dont le GWP est inférieur à 150 seront autorisés. 

Une taxe sur les HFC

Pour inciter les professionnels et les investissements à s’orienter vers des équipements plus respectueux de l’environnement, F-GAS met en place un système de taxation sur les HFC. Cette taxe prendra effet en 2021 et concerne la production ainsi que l’importation des HFC neufs en France. Si vous souhaitez calculer le montant de votre taxe, voici la formule :

Taxe = (Charge(kg)*GWP(PRP)*Prix du Carbone)/1000

Une aide de l’Etat pour le renouvellement d’équipement du froid à faible GWP

Pour faire face au dérèglement climatique, l’Etat propose au professionnel de renouveler leur matériel frigorifique grâce à un mécanisme de suramortissement. Ce dispositif a pris effet le 1er janvier 2019 et prendra fin le 31 décembre 2022.

Les entreprises soumises à l’impôt sur les sociétés ou à l’impôt sur le revenu selon un régime réel d’imposition peuvent bénéficier à la déduction fiscale de 40% selon l’article 25 de la loi n°2018-1317 . Seuls les établissements publics ne sont pas concernés par cette loi.

Concrètement, le système de suramortissement ne veut pas dire une réduction de l’impôt ou du crédit d’impôt. C’est une diminution de résultat imposable, le bénéfice avant l’imposition.

Voici un exemple pour visualiser correctement ce procédé : 

Une entreprise décide de renouveler le 1er octobre 2019 une vitrine réfrigérée au R744 pour un prix de 5000 euros, amortissable sur 5 ans. L’entreprise est évidemment soumise à l’impôt sur le revenu. De ce fait, 40% du montant de l’investissement sera déduit de son résultat imposable, soit 2000 euros.

Cette aide de l’État concerne les professionnels acquérant du matériel de réfrigération ou de traitement de l’air utilisant des fluides à faibles GWP, les fluides frigorigènes naturels. 

Les alternatives : les fluides frigorigènes naturel 

Toutes ces nouvelles restrictions mènent à réfléchir sur de nouvelles alternatives plus écologiques. Les gaz frigorigènes à faible GWP représentent des solutions de substitution aux H.F.C

L’ammoniac 

L’ammoniac ne représente pas un danger pour la couche d’ozone étant donné que son GWP est de 0. Cependant, c’est un produit irritant et corrosif pour la peau et les voies respiratoires. Un danger pour l’homme, mais aussi pour la nappe phréatique. D’un point de vue financier, son coût d’exploitation est moins élevé comparé à ceux des HFC. Enfin, ses propriétés de chaleur sont remarquables.

Les hydrocarbures

Principalement utilisée dans le secteur industriel, elle représente une substance hautement inflammable. De ce fait, son utilisation est limitée à 150 grammes de charge. Leur utilisation se limite donc à de petits systèmes et refroidisseurs. Quand ils sont utilisés dans les pompes à chaleur, leur température d’évaporation est très basse sans surchauffer le compresseur.  Le propane (R290) et l’isobutane (R600A) sont les plus connus de la famille des hydrocarbures. Leur consommation énergétique est faible et c’est pourquoi de plus en plus de professionnels utilisent ce genre de procédé.

L’eau (R718)

Naturellement non-toxique et ininflammable, le R718 a logiquement un GWP nul. Peu coûteux, l’eau a quelques limites dans son utilisation. En effet, il n’est pas possible d’utiliser le R718 dans les systèmes de refroidissement négatif puisque l’eau gèle en dessous de 0 degré celsius. Malgré sa potentielle thermodynamique intéressante, il est rare qu’il soit utilisé comme fluide frigorigène.

CO2 (R744)

Le dioxyde de carbone présente plusieurs avantages d’un point de vue technique et financier. Non-toxique, son prix est compris entre 3 et 5 euros le kilo. Cependant, il est nécessaire d’adapter le matériaux et les épaisseurs et cela représente un coût à prendre en considération. En effet, le R744 requiert une pression élevée pour qu’il fonctionne dans la production du froid.
 De plus, il est peu performant dans un climat chaud. Il est donc recommandé d’utiliser ce procédé dans les processus de réfrigération. Malgré tous ces désagréments, le CO2 à un GWP égal à 1 et les pompes à chaleur utilisant le R744 sont plus silencieux que ses homologues.

Gérer efficacement ses fluides frigorigènes

Il existe des logiciels de gestion dédiée aux frigoristes comme Organilog, qui permet de faciliter la création des CERFA, en pré-remplissant les formulaires et en offrant une interface permettant de suivre efficacement la consommation des fluides frigorigènes. Découvrez toutes les fonctionnalités.

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