CONGRÈS  
Cool and Comfort 79 – novembre 2018

1^ère conférence internationale de l’IIF sur l’application des frigorigènes à base de HFO

L’Institut international du Froid (IIF) a organisé du 2 au 5 septembre 2018 à Birmingham la première Conférence internationale sur l’application des Frigorigènes à base de HFO. Pendant des séances plénières et des ateliers, les participants ont échangé leurs points de vue sur les expériences et résultats de la recherche. Un thème important : la classification A2L (faible inflammabilité).

Si l’Union européenne avait pour objectif de protéger notre environnement tout en incitant le secteur industriel à développer des solutions écologiques, alors elle a fait mouche, avec sa réglementation concernant les gaz F ! Presque à chaque instant dans le monde, un nouveau frigorigène est lancé sur le marché. Ce n’était donc pas un luxe de prendre le temps de faire un arrêt sur image, pour passer en revue les options disponibles. Dans ce contexte, un large panel représentatif d’experts et utilisateurs de frigorigènes HFO (secteur industriel, pouvoirs publics, universités et fédérations professionnelles) a été invité à la première Conférence internationale de l’IIF sur l’application des frigorigènes à base de HFO. Les quelques journées ont été passionnantes, inspirantes, et dégrisantes, car le nombre des points d’interrogation ne faisait qu’augmenter à mesure que l’on approfondissait le sujet. Les avis concernant la sécurité et les utilisations ont souvent divergé, mais tout le monde était d’accord un point : l’urgence de poursuivre les recherches.

« C’est le secteur automobile qui mérite tous les louanges », applaudit Chris Seaton (Shrieve Chemicals). « Si nous sommes ici, c’est parce qu’un frigorigène HFO bien précis (R1234yf) a été validé comme remplaçant du R134a. Si les essais avaient échoué, les entreprises chimiques auraient renoncé à leur programme de recherche. Le secteur automobile est passé par toutes les étapes dans la transition entre un frigorigène connu et une solution inédite –incrédulité, déni, crainte du changement, jusqu’à finalement l’acceptation de la nouvelle évidence. Probablement le seul secteur à accepter de passer par là. »

Inflammabilité

Les frigorigènes HFO (Hydro Fluoro Olefine) sont parfois présentés comme la quatrième génération, après les frigorigènes CFC, HCFC et HFC. Les HFO sont des hydrocarbures insaturés dont les atomes d’hydrogène sont en partie remplacés par des atomes de fluor. Ils n’ont aucun effet sur la couche d’ozone et peu d’effet sur le réchauffement climatique. Au plan du rendement et de la sécurité, ils sont comparables aux HFC, de sorte que beaucoup de frigorigènes HFO et mélanges sont disponibles aujourd’hui pour remplacer le R404A et le R507A dans les systèmes existants et nouveaux. Toutefois, un grand nombre sont inflammables.

La classification prévoit quatre catégories : A3 (fortement inflammable), A2 (inflammable), A2L (légèrement inflammable) et A1 (non-inflammable). La principale différence est la limite d’inflammabilité. Dans le cas d’un A3, comme le propane, la limite inférieure en kg/m³ est 8 fois plus basse que celle d’un A2L. Une autre différence est la vitesse massique de combustion, beaucoup plus basse pour un A2L que pour un A3. Le chercheur Kenji Takizawa (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, qui fait autorité dans le domaine de l’inflammabilité des frigorigènes, a ajouté un nouvel élément à la discussion : la situation géographique. « Nous avons démontré qu’un même frigorigène n’a pas les mêmes propriétés physiques à Tokyo, Rihad et Djakarta. Sous l’incidence de la température ambiante et de l’hygrométrie, les frigorigènes se comportent autrement. »

Importation illégale

Le R32 est dans la classe A2L. Nom chimique difluorométhane, GWP 675. Ce frigorigène a été utilisé pendant des années dans le mélange R-410A (50% R-32 et 50% R-125), mais plusieurs fabricants HVAC le poussent en avant, car selon la réglementation sur les gaz F, l’utilisation d’un frigorigène dont le GWP dépasse 750 sera interdit à partir de 2025 dans les systèmes climatiseurs split nécessitant plus de 3 kg. Toutefois, dans le choix du R32, le GWP n’est pas le seul critère déterminant. Le R32 présente également une efficacité énergétique plus élevée que le R410A et il se recycle plus facilement (mono-composant).

Davinder Lail, haut fonctionnaire au Ministère britannique de l’Environnement a fait le point concernant la situation au R.U., en concluant sur une note positive : « Les médias sociaux véhiculent des messages alarmistes au sujet d’un circuit clandestin de frigorigènes interdits. Ces importations illégales déstabiliseraient le marché. En réalité, au vu des hausses spectaculaires des prix sur ces produits, les volumes sont insuffisants pour avoir une incidence. »

NatRef

Pendant le congrès, on a également beaucoup parlé des frigorigènes naturels. Si les avantages ont été soulignés, par exemple, les bonnes propriétés thermodynamiques, on a surtout insisté sur les inconvénients, ce qui n’a rien de surprenant en soi dans le contexte d’un congrès HFO. Les propriétés thermodynamiques de l’ammoniac sont remarquables, avec toutefois les inconvénients toxicité et forte inflammabilité. Dans les concentrations usuelles, le CO₂ n’est pas toxique ni inflammable, mais ses propriétés thermodynamiques sont inférieures à celles de la plupart des frigorigènes chimiques et l’installation doit fonctionner sous des pressions très élevées. Le propane fait aussi bien que les frigorigènes chimiques les plus usuels, mais il est très inflammable et présente un risque élevé d’explosion.

« Nous n’étions pas en mesure d’évaluer le nombre de participants à notre premier congrès HFO », a conclus Didier Coulomb, directeur-général de l’Institut International du Froid. « La salle prévue pour 200 participants était trop petite, nous avons dû décevoir un grand nombre de personnes. Mais c’est la preuve que le sujet est d’actualité. Tous les participants ont pu constater le potentiel des frigorigènes et mélanges à base de HFO, ce qui explique leur mise en avant comme solution à court et à long terme dans le cadre de la réglementation sur les gaz F. L’IIR va suivre les développements dans ce domaine et communiquer via les canaux habituels, avec peut-être, en 2020, une deuxième édition de la conférence internationale sur les HFO. »

Par Rudy Gunst

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