F-Gas et fluides frigorigènes, les tendances

Nouveau volet de notre panorama des réglementations destinées à encadrer le développement de la ville durable de demain : les normes liées à l’utilisation des fluides frigorigènes. Alors comment choisir les solutions de chauffage et climatisation fonctionnant avec des fluides les plus verts possibles ? Suivez le guide.

F-Gas et fluides frigorigènes, les tendances

Avec les dernières évolutions réglementaires autour des fluides frigorigènes, de nombreuses questions se posent sur leur avenir, la possibilité d’utilisation et d’installation actuelle et à venir. Afin de bien comprendre la situation, il est important d’apporter un éclairage précis sur ces évolutions, leur origine, leur but, et surtout les enjeux auxquels nous sommes confrontés en tant qu’acteur mais aussi citoyen.

Contexte environnemental

Tout a commencé en 1992 avec le Plan Climat Européen, qui vise à réduire la production de gaz à effet de serre (CO²) de 80% entre 1992 et 2050, dans l’ensemble des activités productrices tels que par exemple le transport, l’agriculture, l’industrie, la production d’énergies, etc, ...

Les fluides HFC sont considérés comme des gaz à effet de serre (GES). Mais tous les réfrigérants n’ont pas le même impact sur l’environnement. Pour calculer les émissions de chacun : une référence comme unité de mesure, le poids en équivalent CO2 (eq CO2).

Pour calculer l’impact de chacun sur le réchauffement planétaire : un indicateur, le GWP (GWP = global warning potential), qui donne la propriété radiative de chacun des fluides...

Entré en vigueur depuis le 1er Janvier 2015, le Règlement Européen n°517/2014 F-Gas a pour objectif de réduire les émissions de gaz à effet de serre fluoré. Pour cela, il limite progressivement les quantités en équivalent CO2 émises, qu’il est possible de mettre sur le marché.

Document de référence UNICLIMA

La « F-Gas » réglementation européenne

La Commission Européenne prévoit une réduction massive des émissions de carbone, -20% en 2020, -40% en 2030 et -80% en 2050.

C’est la réglementation dite F-Gas qui vise à limiter l’utilisation des fluides frigorigènes HFC (Hydro Fluoro Carbone), traduit en Tonne équivalent CO² (TeqCO²), sachant que le calcul s’effectue comme cela : Teq CO² = PRP* du fluide x Quantité de fluide (kg) mis sur le marché (*PRP = Potentiel de Réchauffement de la Planète).

A noter les équivalents de langage pour un même indicateur qui mesure l’impact du  fluide sur le réchauffement climatique.

  • PRP = potentiel de réchauffement planétaire
  • GWP = global warning potential
  • PRG = potentiel de réchauffement global

L’objectif 2025 de la F-Gaz est d’interdire les fluides frigorigènes GWP ≥ 750. Les HFC pourront être associés à ces solutions jusqu’en 2025 pour le résidentiel et au-delà pour le tertiaire !

La règlementation F-Gas révisée 517-2014 ne prononce pas d’interdiction de principe à l’encontre des fluides HFC. Elle ne prévoit pas non plus leur suppression pure et simple pour les installations neuves. Le prochain réexamen de F-Gas est prévu en 2022.

C’est donc un défi majeur qui doit être relevé tous ensemble par les acteurs de la filière CVC, tels que les maîtres d’ouvrage, les bureaux d’études, les fabricants, les installateurs, les mainteneurs, etc.

Les fluides frigorigènes en question

Source : Uniclima

Les Fluides HFC (Hydro Fluoro Carbures)

Ils représentent la 3ème génération des réfrigérants. Ils constituent une solution moyen terme pour la clim de confort. Quelques fluides de référence :

  • Le R-410A, avec un GWP de 2088, il est considéré comme moyennement polluant.
  • Le R-32 est considéré comme relativement peu impactant pour l’environnement avec un GWP de 675. Il constitue une alternative au R-410A au-delà de 2025 pour les petites climatisations bi-blocs.
  • Le R-404A essentiellement utilisé pour la réfrigération commerciale. Avec un GWP de 3920, c’est un gaz à effet de serre très élevé (GWP > 2500).
Les Fluides HFO (Hydro Fluoro Oléfines)

Ils sont les réfrigérants de 4ème génération particulièrement adaptés et déjà développés pour les chillers et les groupes de condensation. Leur effet de serre très faible est proche de celui du CO2. Dans cette famille, nous trouvons :

  • Le R-1234-yf, plutôt destiné à la clim automobile et offrant un faible GWP de 4.
  • Le R-1234-ze, plutôt dédié au tertiaire (chillers) avec un faible GWP de 7.
  • Le R-1233-zd utilisé pour les chillers de fortes puissances, tels que les compresseurs centrifuges, avec un GWP de 4,5.
Les fluides dits “naturels”

Ils sont utilisés pour des applications spécifiques. Ils représentent une solution durable, notamment dans les applications de froid-commercial. Exemple :

  • Le R-290 dit “Propane” avec un GWP de 3, pour le petit froid-commercial (vitrines,…) ou en circuit primaire refroidissant de l’eau glycolée.
  • Le R-744 dit “CO2” avec un très faible GWP égal à 1, y compris pour les unités de condensation et les vitrines (groupes plug-in).
Les mélanges HFC/HFO

Ils sont créés pour remplacer les HFC de référence grâce à des GWP plus faibles. Dans cette famille, nous trouvons notamment :

  • Le R-452A : fluide non inflammable avec un GWP de 2140, solution universelle de moyen terme venant en remplacement du R-404A y compris pour la congélation. Utilisable au-delà de 2022 pour les équipements de réfrigération fixe.
  • Le R-513A : fluide non inflammable avec un GWP de 631, solution de moyen terme proposée en alternative au R-134a.
  • Les R-454C et R-455A, fluides légèrement inflammables avec un GWP inférieur à 150, solutions de long terme utilisées en remplacement du R404A.

Textes réglementaires dans les ERP  (établissements recevant du public)

Rappelons les textes réglementaires principaux qui régissent les fluides frigorigènes et leurs utilisations.

  1. En premier lieu la norme EN 378, norme europénenne qui porte sur le taux de concentration maximum de réfrigérant autorisé dans les ERP.
  2. CH35, règlement français qui régit l’utilisation des fluides inflammables et légèrement inflammables dans les ERP.

 

fluides

Solutions frigorifiques et PAC à faibles impacts environnementaux

Citons le développement chez Mitsubishi Electric des versions au R32 avec un GWP de 675, compatibles avec les bâtiments ERP de la 1ère à la 5ème catégorie et notamment des solutions VRF permettant d’assurer simultanément le chauffage et le rafraîchissement associés à une récupération de la chaleur. Solutions avec moins de volume de fluides frigorigènes voire pas du tout dans les locaux ERP occupés !

Citons également le développement chez Mitsubishi Electric de pompes à chaleur (exemple série QAHV) fonctionnant au fluide frigorigène naturel CO2, avec un COP jusqu’à 3,65, une fourniture d'eau chaude jusqu'à 90°C et un fonctionnement jusqu’à -25°C. Rappelons que le CO2 (R744) est un fluide frigorigène des plus naturels  avec un potentiel de réchauffement global extrêmement bas : GWP = 1.

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Grâce à ce panorama, vous avez désormais une vision plus claire des évolutions en cours et de la réglementation en vigueur. Reste désormais à choisir la solution de chauffage et de climatisation alliant performance et fluide le plus « vert » possible. Notre conseil : choisissez des solutions hybrides limitant les volumes de fluides utilisés. Nous vous en disons plus dans notre livre blanc « chauffage et climatisation pour les bâtiments de demain ».

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