Nouveaux gaz réfrigérants dans le secteur de la climatisation

Le changement climatique a, à juste titre, suscité une inquiétude croissante concernant l'environnement et, dans notre secteur en particulier, l'impact du type de gaz réfrigérant utilisé dans tous les appareils de climatisation comme ceux que nous produisons.

Nous parlons des conséquences tant d'un point de vue éthique, dans le cadre du débat sur le sujet, que d'un point de vue officiel, réglementaire et législatif.

L’Union européenne a déjà pris des mesures dans ce sens avec la loi n° 517 de 2014, qui implique progressivement, dans les années suivant son adoption, la réduction des fluides frigorigènes HFC.

Toutefois, selon la législation, la réduction des fluides frigorigènes HFC (hydrofluorocarbures) devra être nettement plus importante en 2019

Ces différentes limitations ont conduit à la naissance et à l'émergence de nouvelles à faible PRG (Potentiel de Réchauffement Climatique).

La dernière génération de fluides actuellement sur le marché, la quatrième, appelée HFO (Hidro Fluoro Oleofine), doit garantir un effet de serre beaucoup plus faible que la précédente, qui avait un GWP élevé. 

Ces nouveaux gaz ont pour objectif idéal d'être non toxiques, ininflammables, d'avoir un impact environnemental très faible et des coûts d'installation et de maintenance tout aussi faibles. 

Les molécules HFO synthétiques actuellement disponibles sur le marché sont le R1234yf, le R1234ze et le R1234zd.

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Par rapport aux objectifs idéaux à atteindre, chacune d'elles présente d'excellentes valeurs pour un paramètre et peut-être des valeurs moins bonnes, comparée à une autre molécule, pour d'autres paramètres. 

Par exemple, le R1234zd est ininflammable, mais ce n'est pas celui qui présente le plus faible potentiel de réchauffement global (PRG) des trois. Les autres présentent tout de même un risque d'inflammabilité minimal.

En résumé, le fluide frigorigène parfait n'existe pas encore, mais ceux mentionnés ci-dessus sont les gaz actuellement utilisés en réfrigération.

Chez FDM, nous nous tenons constamment au courant des nouvelles réglementations et produisons des équipements conformes aux directives européennes mises à jour.

Les nouveaux gaz que nous utilisons depuis le 1er janvier 2019 sont conformes aux directives européennes en vigueur et garantissent l'utilisation de vos appareils même au-delà de 2030.

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Normes de référence

• Règlement (UE) 517/2014 — Gaz à effet de serre fluorés (Gaz F), réduction progressive des HFC pouvant atteindre 79 % d’ici 2030 par rapport à la période de référence 2009-2012.
• Règlement (UE) 2024/573 — Révision des gaz fluorés avec interdiction progressive des HFC à PRG élevé dans les nouveaux équipements de réfrigération et de climatisation de 2025 à 2035.
• Directive 2006/40/CE (Directive MAC) — Limite de PRG < 150 pour les fluides frigorigènes de climatisation automobile, utilisation obligatoire du R1234yf pour remplacer le R134a.
• EN 378-1:2021 — Exigences de sécurité et environnementales des systèmes de réfrigération ; classification A2L, A3 pour les fluides inflammables.
• ISO 817:2014 — Classification et numérotation des fluides frigorigènes (groupe de sécurité A1/A2L/A2/A3/B1/B2L/B2/B3).
• Norme ASHRAE 34 — Désignation et classification de sécurité des fluides frigorigènes, mise à jour annuellement avec de nouvelles molécules HFO/mélange HFO.

Sources faisant autorité

• Commission européenne – DG Action pour le climat. Organe de réglementation de l'UE pour les gaz fluorés, publie des quotas annuels d'HFC et une feuille de route pour leur réduction progressive.
• UNEP OzonAction. Secrétariat du Protocole de Montréal et de l'Amendement de Kigali sur la réduction mondiale des HFC.
• ASHRAE. Organisme technique américain qui gère la norme 34 et publie des directives sur la sécurité des fluides A2L.
• L’IIR (Institut international du froid) publie des notes techniques sur les HFO, les mélanges et les applications à faible PRG.

Questions fréquemment posées sur les gaz réfrigérants

Quelle est la différence entre le GWP et l'ODP d'un fluide frigorigène ?

Le potentiel de réchauffement global (PRG) quantifie la contribution d'un gaz au réchauffement climatique sur un horizon de 100 ans, avec CO₂₌ 1. Le R134a a un PRG de 1 430, le R410A de 2 088, tandis que les HFO comme le R1234yf ont un PRG inférieur à 1. Lepotentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (PAO) mesure la capacité d'un gaz à détruire l'ozone stratosphérique, avec R11 = 1. Les HFC ont un PAO nul mais un PRG élevé ; les HFO ont ces deux paramètres proches de zéro. Le règlement (CE) n° 517/2014 influe sur le PRG, tandis que le Protocole de Montréal a progressivement éliminé les CFC et les HCFC en raison de leur PAO. Idéalement, un fluide frigorigène doit avoir un PAO nul et un PRG inférieur à 150 pour répondre aux exigences actuelles des nouveaux équipements de climatisation mobiles et commerciaux légers.

Les nouveaux HFO sont-ils toujours classés comme inflammables ?

La plupart des HFO monocomposants appartiennent à la A2L selon les normes ISO 817 et ASHRAE 34 : inflammabilité modérée, faible propagation des flammes (< 10 cm/s) et LIE élevée. Le R1234yf et le R1234ze(E) sont de classe A2L, tandis que le R1234zd(E) est de classe A1 (ininflammable). Les mélanges HFO/HFC tels que le R452B, le R454B et le R455A sont généralement de classe A2L. L’installation dans les systèmes utilisant des fluides frigorigènes de classe A2L requiert la conformité à la norme EN 378-1:2021 concernant la charge maximale admissible en fonction du volume de la pièce, ainsi que des circuits équipés de détecteurs de fuites et d’une ventilation de secours. Les charges typiques pour les unités split résidentielles de classe A2L sont limitées à 1,8–2,6 kg sans mesures d’atténuation supplémentaires.

Un système R410A peut-il être converti au HFO sans modifications ?

Non, la conversion nécessite des contrôles techniques approfondis. Le R410A présente des pressions de service élevées (50 bar côté haute pression) et une densité de vapeur spécifique importante ; les fluides frigorigènes de remplacement à faible PRG, tels que le R454B ou le R32, ont des pressions comparables mais des températures de refoulement différentes. Il est nécessaire de vérifier la compatibilité du compresseur, des huiles de lubrification (POE au lieu d’AB) et des matériaux des joints, et de recalibrer le détendeur. Pour les systèmes EN 378 avec A2L, le système doit être reclassé avec une nouvelle évaluation des risques ATEX. La réglementation européenne exige également que les travaux soient effectués par des techniciens certifiés F-Gas (règlement 2015/2067), avec récupération et élimination du fluide frigorigène remplacé via une filière certifiée.

Comment certifie-t-on une chambre climatique pour tester de nouveaux fluides frigorigènes ?

Les enceintes climatiques utilisées pour le développement et la qualification des systèmes frigorifiques doivent garantir la stabilité et la répétabilité conformément à la norme EN 60068-3-5 (confirmation des performances). La qualification métrologique exige une cartographie de l'enceinte en au moins 9 points (UNI EN 60068-3-5), la vérification de l'uniformité de la température à ± 2 °C sur la surface de travail et une répétabilité temporelle inférieure à ± 0,5 °C. Pour les essais sur circuits utilisant des fluides A2L, l'enceinte doit être équipée de détecteurs de gaz inflammables, d'une ventilation forcée et d'une protection contre les étincelles, conformément à la directive ATEX 2014/34/UE. La qualification est accompagnée d'une documentation IQ/OQ/PQ, avec des certificats d'étalonnage accrédités ACCREDIA (ISO/IEC 17025). Pour les essais comparatifs entre HFC et HFO, un contrôle interne du point de rosée est également requis afin d'éviter la condensation sur les capteurs de pression.