A quoi servent les HFC ?

Comme fluide frigorigène pour l’industrie du froid et du conditionnement d’air, mais également comme agent gonflant de mousse ou comme propulseur dans les aérosols et les extincteurs fixes.

Ils remplacent les CFC et HCFC, car non nocifs pour la couche d’ozone.

Comme fluide frigorigène pour faire fonctionner les équipement de froid et climatisation tels que les frigos ménagers, les meubles frigorifiques de vente dans les grands magasins, la fabrication, le transport et le stockage des aliments surgelés.

En climatisation ils sont utilisés pour faire fonctionner les équipements de climatisation des immeubles (split système, groupe d’eau glacée) ou des véhicules à usage collectif (bus, train, avions) ou usage personnel.

les HFC servent également d’agent gonflant pour la fabrication des mousses d’isolation que l’on trouve par exemple dans les frigos ménager ou les caisses de camions frigorifiques, ou dans les panneaux d’isolation de bâtiments.

Ils sont également utilisés dans certains extincteurs comme gaz propulseur ainsi que dans d’autres applications où le gaz propulseur ne doit être ni inflammable, ni dangereux pour la santé humaine.

Ils servent enfin de solvants.

www.arap.org/docs_fr/hfc.html

Comment réduire l'impact des HFC ?

Pour réduire l’impact des HFC :

  • Confiner les fluides dans les installations
  • Limiter la quantité de fluide et de composants dans les équipements
  • Envisager des systèmes indirects
  • Ne pas surdimensioner les installations. Faire faire une étude adaptée aux besoins.

Le confinement des fluides frigorigènes nécessite une minoration des fuites et la récupération systématique lors d’opérations de maintenance ou en fin de vie de l’équipement.

Ceci impose que le personnel soit qualifié et compétent et qu’il dispose du matériel nécessaire à la manipulation des fluides.

Une telle politique en Hollande a permis de diviser les fuites par 20 en moins de 10 ans. Cette politique est maintenant mise en oeuvre dans toute l’Europe à travers le règlement 842/2006 et le décret 737/2007 en France.

Contribution des Fluides Frigorigènes à l'effet de Serre ?

De 3 à 5% pour l’ensemble des CFC, HCFC et HFC pour l’ensemble des applications de ces fluides.

seulement 2% pour les HFC.

Les CFC et HCFC ne sont pas compris dans le protocole de Kyoto, car déjà pris en compte dans le protocole de Montréal.

Ainsi leur disparition du marché peu à peu n’affecte pas les mesures des émissions des fluides frigorigènes. Seules sont comptabilisées aujourd’hui les émissions des HFC qui les remplacent partiellement.

Depuis les années 1980 la diminution des GES liés aux fluides frigorigènes est de plus de 80%.

Les HFC représentent en 2014 – toutes applications confondues – environ 1,2% de l’ensemble des GES  (0,8% pour le froid et la climatisation) mais les prévisions des experts les estiment à 4-5% en l’an 2050 si rien n’est entrepris pour contre leur prolifération. .

Pour la France en 2008 les émissions en équivalent CO2 se répartissaient ainsi : (source CITEPA avril 2010)

CO2 395 Mega tonnes soit 74,3 %

CH4 (eq CO2) 56 Mega tonnes soit 10,2 %

N2O (eq CO2) 67 Mega tonnes soit 12,3 %

HFC (eq CO2) 15,4 Mega tonnes soit 2.9 %

PFC (eq CO2) 0,6 Mega tonnes soit 0.1 %

SF6 (eq CO2) 0,7 Mega tonnes soit 0.1 %

Site internet de l’ARAP

GWP ou PRP

Global Warming Potential en anglais, Potentiel de Réchauffement Planétaire (PRP) en français

Le PRP est un nombre qui exprime la capacité de réchauffement global de la terre d’un gaz à effet de serre (GES), pendant un temps défini, par rapport à la capacité du CO2.

Par convention le PRP du CO2 a été fixé à 1 et le plus souvent les GWP sont exprimés pour 100 ans, parfois 20 ou 500 ans.

Le PRP des GES a été calculé par les experts du GIEC (Groupe International des Experts du Climat) mandatés dans le cadre du protocole de Kyoto par la Convention sur les Changements Climatiques des Nations Unies. En Europe, pour les fluides frigorigènes, les valeurs de PRP sont fixées dans l’annexe 1 du règlement européen 517-2014 dit F-Gas II.

La durée de vie indiquée est celle des molécules du gaz concerné. Plus elle est courte et plus son influence sur l’effet de serre sera rapidement annulée.

Voici les valeurs pour quelques GES :

GES …….GWP à 100 ans ……… Durée de vie

CO2 = ……….1………………… 50 à 200 ans

CH4 = ……….23………………….. 12 ans

N2O = ………296 …………………120 ans

CFC 11 =….4600 ………………….45 ans

HCFC 22 = .1700………………… .12 ans

HFC 134a = 1430…………………. 14 ans

Vous trouverez une liste plus complète dans la rubrique « Fluides » de notre site.

Qu'est ce qu'un CFC ?

CHLORO FLUORO CARBURE, fluide frigorigène.

Exemple R11 – R12 – R502

Découverts juste avant la dernière guerre mondiale, les CFC se sont imposés rapidement comme fluide frigorigéne pour la création du froid aussi bien industriel que commercial. Leur non toxicité et non inflammabilité, les ont fait préférer à l’ammoniac.

Cependant, leurs atomes de chlore, lorsque relâchées dans l’atmosphère, détruisent la couche d’ozone stratosphérique. C’est pourquoi dans les années 1980 l’ONU a décidé de rendre leur usage peu à peu interdit. C’est ainsi que le protocole de Montréal en 1989 a été signé par tous les pays industrialisés et prévoit l’arrêt total de toute production et utilisation des CFC.

Par ailleurs, les CFC ont un Potentiel de Réchauffement Global important.

Ces molécules ont été remplacées maintenant par des HCFC et des HFC

Les CFC sur le site internet de l’ARAP

Qu'est-ce qu'un HCFC ?

HYDRO CHLORO FLUORO CARBURE

Fluide frigorigène de transition entre CFC et HFC.

Exemple R22

Les HCFC sont des dérivés des CFC mis en cause pour leur potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone.

Les HCFC ont été développés pour leurs excellentes performances thermiques et leur faible potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone.

Cependant, celui-ci n’étant pas nul, les signataires du protocole de Montréal les ont inclus dans le programme d’arrêt de production et utilisation et ils seront donc à terme totalement abandonnés.

Par ailleurs, les HCFC ont également un Potentiel de Réchauffement Global non négligeable.

Qu'est-ce qu'un HFC ?

HYDRO FLUORO CARBURE

Fluide frigorigène de sécurité

Exemple R134a – R404A – R407C – R410A

Créé par l’industrie chimique au début des années 1990 pour le remplacement des fluides frigorigènes CFC et HCFC nocifs pour la couche d’ozone et dont la suppression a été traitée par le Protocole de Montréal de 1989.

Les HFC font partie des 6 gaz à effet de serre qui sont visés par le protocole de Kyoto de 1997.

Ils ne sont pas nocifs pour la couche d’ozone car ils ne contiennent pas de chlore. Ils ont cependant un Potentiel de Réchauffement Global, si relâchés dans l’atmosphère, et sont à ce titre visés par le protocole de Kyoto

Les HFC sont en général ininflammables, non toxiques et possèdent une grande efficacité énergétique.

Voir aussi la rubrique « Fluides frigorigènes » de notre site.

Les HFC sur le site internet de l’ARAP

Qu'est-ce que l'Effet de Serre ?

L’Effet de Serre est un phénomène naturel, il permet notamment à la terre d’avoir une température à sa surface de + 15°C en moyenne. Mais ce phénomène est amplifié par le relargage de GES (Gaz à Effet de Serre) par l’homme et il devient aujourd’hui néfaste pour l’environnement.

Une partie de l’énergie arrivant du soleil sur terre est absorbée par l’atmosphère et vient réchauffer notre planète. Environ 70% de l’énergie du soleil est absorbée par notre globe. La terre renvoie cette énergie sous forme de radiations infrarouges.

Celles-ci sont partiellement arrêtées par les GES présents dans l’atmosphère avant d’être renvoyées de la terre vers l’espace.

Trouvez de plus amples informations auprès de l’UNFCCC ou de l’UNEP :

Site internet de l’UNFCCC

Site internet de l’UNEP

Que fait l'industrie pour trouver des alternatives aux HFC, environnementalement meilleures

Des alternatives sont aujourd’hui connues. Des recherches se poursuivent sur des fluides à faible PRP et sur les fluides « naturels » (HC – NH3 – CO2 – H2O)

Toutes les alternatives connues sont actuellement utilisées dans des applications spécifiques.
Celles ci sont :

  • l’ammoniac R 717
  • le CO2 R 744
  • les Hydrocarbures HC R600a  R290
  • l’absorption
  • l’effet Peltier
  • le froid magnétique

Ces 3 derniers systèmes ne sont utilisables que dans peu de cas.

Les HFO – HFC insaturés – font peu à peu leur apparition dans des applications après que le R 1234 yf avec un PRP de seulement 4 se soit imposé pour la climatisation automobile.  Ce fluide de 4ème génération très légèrement inflammable a un coût assez élevé, mais le R1234 ze utilisé depuis longtemps dans les mousses et le HCFO 1233 zd devraient être utilisés dans des mélanges avec HFC dans les années prochaines.

L’industrie s’attache à améliorer les systèmes à compression de vapeur en se préoccupant des émissions globales de gaz à effet de serre sur toute la période de vie de l’équipement (de sa conception, via fabrication, utilisation, jusqu’à son démantèlement).

Voir aussi l’Etude sur les alternatives publiées en début 2014 par l’AFCE

Quels sont les principaux gaz à effet de serre ?

La vapeur d’eau, le dioxyde de carbone CO2, l’ozone, le méthane CH4, l’oxyde nitreux N2O, les halocarbures et d’autres gaz industriels.

Ces gaz résultent de phénomènes naturels (sauf les industriels), ils ne représentent que 1% de l’atmosphère.

Leur niveau (sauf la vapeur d’eau) augmente directement en fonction de l’activité humaine

Le CO2 provient de la combustion des énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz).

Le Méthane et l’oxyde nitreux découlent de l’agriculture et des changements dans l’utilisation des terres.

L’ozone est produit par les gaz d’échappement des voitures et d’autres procédés industriels.

Les CFC, HFC et PFC sont des gaz industriels qui, si relâchés dans l’atmosphère, induisent les mêmes effets avec un potentiel plus important.