GWP fluide frigorigène – Définition et calcul

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Des restrictions sont à prévoir concernant les fluides frigorigènes à fort GWP. Découvrez comment le calculer !
GWP fluide frigorigène - Définition et calcul

Pour les entreprises frigoristes, les fluides frigorigènes sont d’une importance capitale. En effet, ces composés chimiques de la famille des hydrofluorocarbones (HFC) sont généralement nécessaires pour déclencher un cycle frigorique. Malheureusement, ils représentent un véritable danger pour l’environnement et pour leurs utilisateurs. C’est d’ailleurs pour cette raison qu’il est recommandé de prendre des précautions lors de leur manipulation. Dans cet article, nous vous proposons de découvrir des informations utiles sur les fluides frigorigènes.

Qu’est-ce qu’un fluide frigorigène ?

Par définition, un fluide frigorigène est un fluide ou un mélange de fluides avec des caractéristiques physiques utiles pour exploiter un cycle de compression/détente afin de transférer de la chaleur. Encore appelé réfrigérant, un fluide frigorigène se caractérise par une faible température d’évaporation sous l’effet de la pression atmosphérique. C’est ce qui en fait un composé efficace pour le refroidissement des dispositifs réfrigérants tels que les climatiseurs, les congélateurs, les réfrigérateurs, etc. À noter que dans ces appareils, le fluide frigorigène est également utile pour le transport de l’huile du compresseur.

De façon générale, les fluides frigorigènes sont classés en quatre grandes catégories. Il s’agit des :

  • fluides inorganiques purs ;
  • hydrocarbures ;
  • hydrocarbures halogénés ;
  • autres fluides utilisés plus rarement.

Au XXe siècle, les chlorofluorocarbures (CFC) étaient largement utilisés. Mais, en raison de leur effet destructeur sur la couche d’ozone, ils ont été plus tard interdits en 1987 par le protocole de Montréal. Quant à eux, les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) sont interdits depuis 2015. Ils ont été remplacés par les hydrofluorocarbures (HFC) qui sont jugés moins néfastes pour la couche d’ozone. À noter cependant qu’ils contribuent à l’effet de serre. C’est d’ailleurs ce qui a conduit à leur interdiction en 2016.

Chaque fluide frigorigène avec sa problématique

Parmi les fluides frigorigènes, on trouve des molécules différentes les unes des unes. En fonction de leur nature, elles peuvent constituer un grand danger pour l’environnement et pour la santé de l’homme. À noter que certains fluides frigorigènes représentent un véritable risque d’incendie sur les sites industriels et tertiaires.

En raison de son rendement élevé, l’ammoniac (NH3) est souvent utilisé dans les installations de production de froid industriel. Mais, son utilisation est un danger pour l’homme. En effet, une forte exposition au NH3 peut provoquer une irritation oculaire et pulmonaire. Précisons qu’il s’agit d’un gaz inflammable dont la manipulation nécessite des mesures spécifiques de prévention.

Certes, les hydrocarbures halogénés sont non inflammables (dans la plupart des cas) et moins dangereux pour la santé humaine. Cependant, ils ont un impact environnemental négatif. C’est le cas par exemple des CFC qui contribuent largement à la destruction de la couche d’ozone. De leur côté, les HCFC et certains HFC et PFC contribuent à l’effet de serre en raison de leur potentiel de réchauffement global (PRG) élevé. D’après l’arrêté du 25 janvier 2016 portant sur les gaz à effet de serre (GES), les PFC et HFC sont considérés comme des gaz à effet de serre. Ils contribuent donc au réchauffement climatique.

Qu’est-ce que le potentiel de réchauffement global (GWP) 

Le potentiel de réchauffement global (PRG) désigne le degré de nocivité d’un gaz par rapport à l’effet de serre durant un temps donné. Aussi appelée le Global Warming Potential (GWP), cette expression est bien différente du potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone.

Contrairement à ce que pensent certaines personnes, tous les gaz n’ont pas le même impact sur l’environnement. Certains ont une durée de vie plus longue et donc un pouvoir de réchauffement plus important que d’autres. En général, on se base sur le potentiel de réchauffement global (PRG) pour mesure la contribution à l’effet de serre de chaque gaz.

Cette notion désigne la puissance radiative qu’un gaz à effet de serre renvoie vers le sol sur une période de 100 ans. Pour déterminer cette valeur, les experts prennent pour référence le CO2, un fluide dont le Global Warming Potential (GWP) pour une période de 100 ans est de 1. À noter cependant que la fiabilité de cette indication est relative. Plus le potentiel de réchauffement global (PRG) est élevé, plus le fluide est nocif pour l’environnement.

Que prévoit la règlementation F-Gaz ?

Face à l’impact grandissant des hydrocarbures halogénés sur l’environnement, le vieux continent se doit d’adapter continuellement son cadre législatif relatif aux fluides frigorigènes. L’objectif, c’est de réduire les émissions de gaz à effet de serre d’au moins 40 % par rapport au niveau des années 90. À noter qu’il existe aussi des organismes qui travaillent pour amener les entreprises frigoristes à prendre conscience de l’urgence de la préservation de la planète.

Suite à la signature du protocole de Kyoto en 1997, l’Union européenne a établi en 2006 le règlement européen n ° 842/2006 portant sur les gaz à effet de serre. Dénommée règlementation « F-Gaz », cette disposition a notamment conduit à l’interdiction des gaz fluorés CFC, puis des HCFC. En effet, elle réglemente les fluides frigorigènes à fort potentiel de réchauffement global (PRG) pour réduire leur impact sur l’effet de serre.

Une règlementation qui s’impose à toutes les entreprises frigoristes

Dans la pratique, la règlementation F-Gaz fixe les règles relatives à la récupération, l’utilisation et la destruction des gaz de type fluorés. Elle introduit un plan de réduction des émissions de gaz à effet de serre pour l’horizon 2030. En d’autres termes, un fluide frigorigène ayant un potentiel de réchauffement global (PRG) supérieur à 1500 pourra être utilisé jusqu’en 2025. Mais, à partir de 2030, tous les fluides frigorigènes utilisés dans les secteurs industriels et tertiaires devront avoir un potentiel de réchauffement global (PRG) strictement inférieur à 150. Il s’agit d’une norme à laquelle toutes les entreprises frigoristes doivent se conformer, au risque de s’exposer à des sanctions.

Un GWP trop élevé ? Découvrez les alternatives dans cet article

Comment calculer le GWP ?

Encore appelé Global Warming Potential (GWP), le potentiel de réchauffement global (PRG) est calculé en tonne équivalent CO2 d’un gaz à effet de serre. Ainsi, pour connaitre le GWP d’un gaz, il suffit de calculer le rapport de la tonne d’équivalent CO2 du GES sur la tonne du gaz.

Lorsque le résultat obtenu est important et supérieur à 1, on dit alors que le gaz en question est néfaste pour l’environnement. Autrement dit, le calcul GWP permet de connaitre l’effet additionné de toutes les substances qui contribuent à l’augmentation de l’effet de serre. Il s’agit en effet d’une unité de mesurer l’impact environnemental d’un gaz à effet de serre sur une durée et sa capacité à absorber les rayons infrarouges.

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