La réfrigération avec des fluides frigorigènes naturels

La réglementation F-Gaz a initié la transition vers la réfrigération naturelle il y a quelques années. Ces directives, valables pour tous les pays de l’Europe, incitent les professionnels à ne plus utiliser les fluides frigorigènes qui nuisent à l’environnement dans leurs installations de froid. Les CFC et les HCFC font, alors, l’objet d’une interdiction d’utilisation et de commercialisation depuis 2015 à cause de leurs fortes contributions à la dégradation de la couche d’ozone et à l’effet de serre. Quant aux HFC, la F-Gaz limite leurs utilisations jusqu’en 2030.

La réfrigération avec des fluides frigorigènes naturels

On retrouve les fluides frigorigènes ou caloporteurs dans tous les systèmes de production de froid (chambres froides, réfrigérateurs, vitrine réfrigérée…). Ils sont capables de transférer les calories en changeant d’état sous certaines températures et sous pression atmosphérique. Face aux restrictions concernant les réfrigérants les plus répandus, ce sont les fluides frigorigènes naturels qui vont les remplacer d’ici 2030.

Réfrigération naturelle : quelles sont vos options ?

Plusieurs options s’offrent à vous pour vous mettre à la réfrigération naturelle et vous conformer aux normes en vigueur dès maintenant. Elles vous permettront de réduire votre empreinte carbone. Vous pouvez notamment choisir entre 3 types de fluides réfrigérants naturels : le dioxyde de carbone que l’on connaît aussi sous la formule chimique CO2, l’ammoniac ou NH3 et les hydrocarbures, dont le propane, le butane et l’isobutane.

Le système frigorifique au CO2 (R744)

Un nombre croissant de professionnels adapte, aujourd’hui, leurs systèmes de production de froid au CO2 ou au R744 en raison de son potentiel. On rappelle, d’ailleurs, que son utilisation dans la réfrigération date de bien avant les CFC et les HCFC.

  • Voici les avantages de ce fluide inorganique pur : un PRP ou GWP (pouvoir de réchauffement global) = 1
  • un PDO ou DPO (potentiel de diminution de l’ozone) = 0
  • disponibilité dans l’environnement
  • un volume massique faible
  • un excellent rendement énergétique
  • prix économique

Toutefois, vos systèmes frigorifiques doivent intégrer des équipements plus compacts et supportant des températures et des pressions élevées. Les convertir à ce système de réfrigération naturelle a un coût.

Le système frigorifique au NH3 (R717)

Le NH3 est un fluide qui semble plus convenir aux grandes installations frigorifiques présentes dans les industries, les stockages agroalimentaires, les grands locaux commerciaux…

Ses avantages sont :

  • sa disponibilité
  • un PRP < 1
  • un ODP = 0
  • un potentiel thermodynamique remarquable
  • prix raisonnable

Contrairement au CO2, le NH3 est une matière toxique. Elle devient corrosive si elle entre en contact avec le cuivre et ses alliages. Elle est facilement inflammable. La F-Gaz exige que vous ne dépassiez pas une certaine quantité et que vous respectiez des règles de sécurité lorsque vous l’utilisez comme réfrigérant. Ce fluide de réfrigération naturel ne convient clairement pas aux petites installations de froid.

Le système frigorifique aux hydrocarbures

Les hydrocarbures classés comme fluide frigorigène naturels sont le propane (R290), le butane (R600A) et l’isobutane (R600). Ils sont utilisables avec les pompes à chaleur, les armoires et vitrines réfrigérées, les réfrigérateurs et systèmes de froids commerciaux et domestiques, etc.

  • faibles impacts environnementaux
  • propriétés thermodynamiques très satisfaisantes

Ces réfrigérants sont rarement utilisés à cause des dangers qu’ils représentent. Ce sont, en effet, des substances extrêmement inflammables et il est difficile de mettre en place des équipements sécuritaires adaptés à leurs propriétés. Des limites de charge régissent également leur utilisation.

La réfrigération naturelle au CO2 : une solution plus pratique

Pour les professionnels, le CO2 se présente comme le meilleur choix de fluide frigorigène à adopter. D’abord, parce qu’il est possible de recharger toutes les installations frigorifiques avec cette matière, indépendamment de leurs puissances et de leurs tailles après la mise en place des équipements adaptés. Ensuite, parce que le CO2 est un gaz très respectueux de l’environnement et que son utilisation est moins risquée. Par ailleurs, il n’y a aucune indication à respecter concernant les limites de charge, la nécessité d’un système de récupération ou de traitement de déchets pour l’utiliser.

Des marques comme Friga-Bohn s’intéresse déjà à la réfrigération naturelle. Elle fabrique des composants compatibles avec le CO2 et les nouveaux réfrigérants imposés destinés aux installations de production de froid.