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fluides frigorigènes

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Description

Les fluides frigorigènes sont des composés chimiques chlorés et/ou fluorés. On les répertorie en différents groupes :
          -  les hydrocarbures halogénés sont les principaux fluides frigorigènes (Halons, CFC, HCFC, HCF, …).
          -  les hydrocarbures (butane, isobutane, propane, …). Très  inflammables, ils sont utilisés en faible quantité en tant que fluide frigorigène.
          -  les substances inorganiques pures (dioxyde de carbone, ammoniac, …) ont été les premiers fluides frigorigènes utilisés. Elles sont
          chimiquement dangereuses mais aujourd’hui réutilisées pour substituer certains hydrocarbures halogénés interdits.
          -  les autres produits (éthers oxydes, alcools, …)

Le CFC (chlorofluorocarbone) tout comme le HCFC (hydrochlorofluorocarbone) sont des composés très dangereux qui détruisent la couche d’ozone ; ils ont longtemps été employé pour leurs propriétés : incolore, inodore, ininflammable et non corrosive (à l’état liquide et gazeux). Utilisés comme gaz réfrigérant à partir des années 30, l’utilisation de ces composés s’est notamment diversifiée et développée entre 1950 et 1993 dans différents domaines :
          -  Matière première des composés organiques
          -  Solvant de nettoyage en électronique
          -  Extincteur
          -  Agent d’expansion de mousse de matière plastique (le HCFC est, aujourd’hui, très souvent présent dans le PUR (polyuréthane))
          (Cf. Chiffres, graphique de l’ARAP ci-dessous)
          -  Installations frigorifiques et de climatisation (Fiche co-produit sur les D3E)
          -  Agent propulseur d’aérosols (surtout pour les médicaments)…

Le Protocole de Montréal, en 1987, constitue un tournant décisif concernant la production du CFC. Les analyses ayant démontrées que ses produits de décomposition étaient très dangereux (libération de monoxyde de chlore, chacune des molécules induit la destruction de milliers de molécules d’ozone), les grands pays producteurs ont alors stoppé leur production. La production de CFC, interdite depuis 1995, a été remplacée par la production de HCFC, qui sera à son tour interdite en 2025.
Aujourd’hui, c’est donc le HFC (Hydrofluorocarbone) qui remplace ces deux fluides frigorigènes. Il ne présente pas de danger pour la couche d’ozone mais contribue néanmoins à l’effet de serre !

Mise en évidence du Potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone en ordonnée (ODP), du Potentiel de Réchauffement Global en abscisse (GWP) et de la durée de vie des CFC, HCFC, HFC (taille des cercles). Le numéro subordonnant le cercle correspond à la référence du composé :

Source : ARAP, Alliance for the Responsible Atmospheric Policy.

Tableau présentant les ODP, GWP et la durée de vie en fonction du type de fluide :

Source : Chemical and Radiative Effects of Halocarbons and Their Replacement Compounds, Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2001.

Chiffres

Les Productions dans le Monde
Décroissance de la production mondiale de CFC estimation des stocks de CFC et des autres fluides frigorigènes en fonction de différents scénarii :

Suite aux différentes lois misent en place, le CFC a été interdit (1995) et remplacé par d’autres fluides frigorigènes moins dangereux (HCFC, HFC) choisis pour minimiser l’impact sur l’environnement tout en maintenant les niveaux de sécurité et de performance des CFC. Néanmoins, les stocks de ces fluides demeurent toujours.

Les chiffres présentant les stocks, tableau ci-dessus, illustrent les deux scénarii étudiés par le GEIEC et le GETE pour l'année 2015. Les stocks des CFC diminueraient dans le temps alors que ceux des HFC augmenteraient pour pallier l’écart.
Source : www.ifen.fr

En France, la production de CFC a été estimée à 8 000t en 1999 par l’ADEME

Les usages dans le Monde

Consommation mondiale HCFC 2007 par secteurs :

Les émissions dans le Monde

Estimation des émissions futurs de CFC et des autres fluides frigorigènes en fonction de différents scénarii :

Source : Questions relatives aux hydrofluorocarbures et aux hydrocarbures perfluorés, GEIEC/GETE, 2005.

D'après le GEIEC et le GETE, les émissions de ces composés tendent à diminuer. Les chiffres, ci-dessus, présentent les deux scénarii avec poursuite ou non des activités émettrices de ces gaz. La direction dans laquelle nous nous orientons devrait normalement conduire à une diminution des émissions des CFC et HCFC et à une augmentation des émissions de HFC.

Les émission en France

Emission HFC, PFC, SH6 en France et DOM-COM (1990-2006) :

Source : www.ecologie.gouv.fr

Depuis 1995, les émissions de HFC, PFC et SH6 (gaz à effets de serre) en France et dans les DOM-COM augmentent de manière conséquente dans les différents secteurs : transports, résidentiel Tertiaire Institutionnel et commercial. Ces hausses sont liées à l'augmentation du trafic routier, des distances parcourues et surtout à la généralisation de la climatisation. En revanche, les secteurs de l'industrie de l'énergie et agriculture/sylviculture restent stables au niveau de leurs émissions.
L'industrie manufacturière, quant à elle, a tendance à légèrement réduire ses émissions de gaz à effet de serre mais reste néanmoins sensible aux différentes évolutions réglementaires (augmentation en 1995 afin de substituer le CFC et en  2002 pour le HCFC lors de son interdiction d'utilisation dans les solvants).

Bilan des émissions de gaz à effet de serre en France et DOM-TOM en 2004 :

Source : www.effet-de-serre.gouv.fr

Strictement interdits sur le marché en octobre 2000, les CFC présents dans les différents produits ont donc été remplacé par des substituts non toxiques. La réglementation exige que ces déchets soient dirigés vers des décharges de classe 1 afin d’être éliminés et ceci sans récupération d’énergie.

Elimination et valorisation

Consultez aussi:
- Fiche co-produit D3E
    Les réfrigérateurs domestiques fabriqués jusqu’en 1994 contenaient environ 140g de fluide frigorigène et de 300 à 400g d’agent gonflant dans les mousses d’isolation. Depuis cette date, les CFC ont été remplacé par les HCFC (autorisés jusqu’en 2010), de l’isobutane et du pentane.
L’élimination de ces fluides frigorigènes doit être rigoureuse et suivre la réglementation en vigueur.
 - Fiche co-produit Aérosols
   Le CFC se retrouve minoritairement dans les aérosols, mais les produits dans lesquels on le retrouve le plus fréquemment sont les produits pharmaceutiques.
L’élimination de ces déchets doit suivre la réglementation en vigueur.

Liens utiles

 

Sites Internet
ADEME, Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie .
AFCE, Alliance Froid Climatisation Environnement.
AFF, Association Française du Froid.
ARAP, Alliance for the Responsible Atmospheric Policy.
MEEDDAT, Ministère de l’Ecologie, de l’environnement, du Développement Durable et de l’Aménagement du territoire, Les installations classées et les fluides frigorigènes.
UNEP, United Nation Environment Programme (anglais).
Rapports et documents

Bilan des émissions de gaz à effet de serre en France et DOM-TOM en 2004, schéma du MEDDAAT, 2006.
Emissions dans l'air en France Métrople - Substances relatives à l’accroissement de l’effet de serre, Rapport du Centre Interprofessionnel Technique d’Etudes de la Pollution Atmosphérique (CITEPA), mai 2008.
Emission HFC, PFC, SH6 en France et DOM-COM (1990-2006), données Excel, MEDDAAT, 2007.
Glossaire du climat , dossier (PDF) de l'Institut de l’énergie et de l’environnement de la Francophonie, 14 novembre 2005.
Inventaires des émissions des fluides frigorigènes pour l'année 2000 , rapport (PDF) de Denis Clodic et Lionel Palandre, Ecole des Mines de Paris et Centre d'Energétique.
Les fluides frigorigènes , Aide mémoire technique du CNRS, octobre 2005.
Les solvants pétroliers , dossier (PDF) de l'Institut National de la Recherche Scientifique (INRS).
Overview of HCFC Consumption and Available Alternatives for Article 5 Countries , Rapport (PDF en anglais) de l'Inner City Fund International (IFCI), avril 2008.
Production des CFC, HCFC, Halons et Bromure de Méthyle en France, Institut Français de l’Environnement (IFEN), données Excel.
Questions relatives aux hydrofluorocarbures et aux hydrocarbures perfluorés , rapport (PDF) du Groupe d’Experts Intergouvernemental sur l’Evolution du Climat (GEIEC) et du Groupe de l’Evaluation Technique et Economique (GETE), 2005.
Rapport de la Treizième Réunion des Parties au Protocole de Montréal Relatif a des Substances qui Appauvrissent la Couche dOzone, rapport (PDF) du Programme des Nations Unies pour l’environnement (UNEP), 26 Octobre 2001.
Safeguarding the Ozone Layer and the Global Climate System Issues related to Hydrofluorocarbons and Perfluorocarbons , rapport (PDF, en anglais)de l'Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC).
Revue

OzonAction, Revue trisannuelle des avancées technologiques sur les fluides frigirigènes, UNEP
Traiter les appariels de froid, Environnement et technique n°269 p. 22/28, septembre 2007.
Fluides frigorigènes : les technologies en compétition, Recyclage Récupération n°22 p. 34, parution du 16 juin 2008.
Textes en référence

Demande denregistrement auprès dune préfecture et les critères requis , dossier PDF.
Bordereau de suivi des déchets dangereux, Formulaire CERFA n° 12571*01 (PDF).
Code de l'environnement relatif aux fluides frigorigènes, Dispositions générales, prévention, Cession, acquisition et récupération, les opérateurs, les organismes agréés, le pénale.
Décret n° 92-1271 du 7 décembre 1992, relatif à certains fluides frigorigènes utilisés dans les équipements frigorifiques et climatiques.
Arrêté du 10 février 1993, relatif à la récupération de certains fluides frigorigènes utilisés dans les équipements frigorifiques et climatiques.
Règlement du 15 décembre 1994, les substances appauvrissant la couche d'ozone, hydrochlorofluorocarbures HCFC.
Arrêté du 12 janvier 2000, relatif au contrôle d’étanchéité des éléments assurent le confinement des fluides frigorigènes utilisés dans Ies équipements frigorifiques et climatiques.
Règlement n° 2037/2000 du 29 septembre 2000, concernant les substances appauvrissant la couche d’ozone.
Arrêté du 20 septembre 2002, (Titre II, chapitre VII) relatif à la gestion et au traitement des déchets issus de l'incinération et de la co-incinération.
Arrêté du 30 décembre 2002, relatif au stockage de déchets dangereux.
Arrêté du 20 décembre 2007, relatif à lagrément des organismes prévus à l'article 15 du décret no 2007-737 du 7 mai 2007 relatif à certains fluides frigorigènes utilisés dans les équipements frigorifiques et climatiques.
Arrêté du 20 décembre 2007, relatif à la déclaration annuelle des organismes agréés, des distributeurs de fluides frigorigènes et des producteurs de fluides frigorigènes et d'équipements contenant des fluides frigorigènes.