Article de référence | Réf : BE9720 v1

Frigorigènes et environnement
Impact environnemental du froid et efficacité énergétique

Auteur(s) : Paul RIVET

Date de publication : 10 oct. 2011

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Auteur(s)

  • Paul RIVET : Gérant AF Consulting - Vice-président de la commission B2 de l'Institut international du froid (IIF) - Membre du groupe de travail de l'IIF sur les matériaux à changement de phase et les coulis de glace (PCM) - Administrateur de l'Association Française du Froid (AFF) - Ancien enseignant de l'Institut Français du froid industriel au Conservatoire national des arts et métiers (IFFI/CNAM)

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INTRODUCTION

Froid et conditionnement d'air sont indispensables à la vie aujourd'hui et demain du fait de leurs applications :

  • production, transformation, conservation, transport et vente de nombreux produits alimentaires ;

  • élaboration, préservation de médicaments et vaccins ;

  • traitements médicaux et opérations chirurgicales ;

  • réalisations et améliorations des conditions de vie, de travail et de déplacements ;

  • procédés dans la quasi-totalité des industries (plasturgie, chimie, métallurgie, recherche, spatial, nanotechnologies...).

Froid et conditionnement d'air sont en phase avec le développement durable pour :

  • l'aspect économique (tableau 1 extrait du rapport « Refrigeration drives sustainable development » publié en 2007 par l'IIF et l'UNEP . Ce secteur est important ; il représentait à cette date un chiffre d'affaires mondial de 200 milliards de dollars. Il est présent dans la production d'énergie, la production de gaz (gaz de pétrole ou gaz naturel liquéfié, gaz industriels), le transport terrestre, maritime, la production pétrochimique, pharmaceutique et agroalimentaire, la fabrication de réfrigérateurs, congélateurs domestiques, pompes à chaleur et le développement continu (solaire, frigorigènes naturels, nouvelles énergies) ;

  • l'aspect social avec l'amélioration des conditions de travail, de vie, de loisirs, de soins, et plus de 2 millions d'emplois qualifiés en 2007. L'évolution prévue des effectifs en 2030 est de 28 % ;

  • l'aspect environnemental avec la réduction des émissions et le captage de CO2 , le maintien de la biodiversité et la cryopréservation des cellules, la réduction ou le bannissement de substances participant à la destruction de la couche d'ozone ou augmentant l'effet de serre.

Au niveau mondial, la consommation électrique liée au froid et au conditionnement d'air est de 2 850 TWh (15 % du total) et les émissions correspondantes de gaz à effet de serre (GES) sont de 2 250 Mt équivalent CO2 (4,5 % du total). Pour la France, les valeurs correspondantes sont 45 TWh et 2 % des émissions de GES. Néanmoins, les équipements de froid et de conditionnement d'air ont un impact sur l'environnement, lequel doit être réduit et maîtrisé.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-be9720


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1. Frigorigènes et environnement

1.1 Gaz destructeurs de la couche d'ozone. Protocole de Montréal

Se reporter au dossier [BE 9 740] Machines frigorifiques industrielles.

La grande majorité des équipements de froid et de conditionnement d'air est réalisée sur la base du froid mécanique, lequel utilise des fluides frigorigènes pour la compression desquels l'entraînement du compresseur est généralement assuré par un moteur électrique.

Les frigorigènes, qui ont permis et porté le développement du froid et du conditionnement à partir des années 1930/1940, étaient des produits de synthèse. Les chlorofluorocarbures (CFC) puis les hydrochlorofluorocarbures (HCFC) se sont trouvés, dans les années 1980 impliqués dans la destruction de la couche d'ozone, à cause de la présence du chlore (figure 1).

Le protocole de Montréal concernant les substances qui appauvrissent la couche d'ozone, dont les agents propulseurs et certains frigorigènes, signé en 1987 a défini une réduction puis une suppression de ces fluides selon leur potentiel d'action ODP (Ozone Depletion Potential ) ou potentiel de destruction de l'ozone en français (PDO) (tableau 4).

Certains pays et en particulier les pays européens ont pris des dispositions dès la signature du protocole ; cela s'est traduit par le règlement européen 2037/2000/CE du 29 juin 2000, refondu dans le règlement 1005/2009/CE relatif aux substances qui appauvrissent la couche d'ozone (SAO) (tableau 2). Le bannissement s'appliquant à des dates différentes dans les pays développés (2015) et dans les pays en développement (2030) a été programmé en premier lieu pour les fluides ayant l'ODP le plus élevé.

En Europe par exemple, les CFC sont interdits de manipulation et pour le HCFC, le R22 (ODP de 0,05) a été interdit dans les nouveaux équipements depuis le 1er janvier 2004, puis interdit fin 2009 en produit...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - UNEP -   Refrigeration drive sustainable development.  -  Rapport IIF, UNEP (2007).

  • (2) - IPCC -   *  -  Fourth Assesment report (2007).

  • (3) -   Rapport sur les frigorigènes.  -  Armines (2007).

  • (4) -   *  -  4e Conférences de l'IIF sur le froid magnétique à température ambiante. Termag IV, Bautou (2010).

  • (5) -   *  -  Newsletter de l'IIF, avr. 2011.

  • (6) - RIVET (P.) -   *  -  Étude pour Ademe Languedoc-Roussillon sur économies d'énergie en agroalimentaire. Rapport 2010.

  • (7) - DUMINIL (M.) -   *  -  Frigoporteurs....

1 Événements

Conférences du groupe de travail de l'IIF sur les coulis et matériaux à changement de phase (PCM), sur la réduction de charge des installations (RCR), sur le froid magnétique http://www.iifiir.org

HAUT DE PAGE

2 Normes et standards

NF EN 378-1.2.3.4 - 04-08 - Annexe E : Systèmes de réfrigération et pompes à chaleur – Exigences de sécurité et d'environnement (Annexe E : Refrigerating systems and heat pumps – Safety and environmental requirements) - -

HAUT DE PAGE

3 Réglementation

Règlement (CE) 1005/2009 du Parlement européen et du Conseil du 16 septembre 2009 relatif à des substances qui appauvrissent la couche d'ozone.

Règlement (CE) 842/2006 du Parlement européen et du Conseil du 17 mai 2006 relatif à certains gaz à effet de serre fluorés, Code de l'environnement, articles R 543-75 à R 543-123 relatifs aux substances qui appauvrissent l'ozone.

Règlement...

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