Les pompes à chaleur et climatisations exploitent les qualités conductrices de chaleur d’un fluide spécial appelé fluide frigorigène. Il s’agit d’un fluide pur ou d’un mélange de fluides dont les propriétés caloportrices sont adaptées à un usage spécifique. Dans le cadre de l’entretien de votre pompe à chaleur, il est important de surveiller le bon état de ce fluide et l’absence de fuites.
Les différents types de fluides frigorigènes
On distingues différents types de fluides frigorigènes, fruits de compositions chimiques variées qui ont pour élément commun la présence de chlore :
– les fluides CFC (chlorofluorocarbures) sont interdits depuis le 1er janvier 2001.
– les HCFC (hydrochlorofluorocarbures) comme le R-22 est reconnu comme étant nocif pour la couche d’ozone
– les HFC (hydrofluorocarbures) comme le R-134a, R-404… ont eu aussi une action sur l’effet de serre.
– les fluides naturels comme l’ammoniac ou le CO2, le propane ou encore l’isobutane n’ont aucun impact sur la couche d’ozone mais l’ammoniac possède une action irritante et corrosive pour la peau et les voies respiratoires. Il représente de surcroit un danger pour la nappe phréatique.
Impact sur l’environnement
Les fluides frigorigènes R407C et R410A ont un impact relativement réduit sur l’environnement, contrairement aux Chloro Fluoro Carbones (CFC) plus dangereux pour la couche d’ozone.
Les HFC ne contiennent pas d’atome de chlore jugés responsables de la dégradation de l’ozone dans la stratosphère. Bien que les HFC n’affectent pas directement l’atmosphère, ils peuvent hélas provoquer indirectement l’effet de serre.
Des alternatives sont à l’étude afin de viser une réduction de 90% de la production et la consommation des HFC d’ici à 2050 soit l’équivalent de 100 milliards de tonnes de CO2 rejetés dans l’atmosphère.
Quelles sont les qualités d’un bon fluide frigorigène ?
D’un point de vue technique, un bon fluide frigorifique doit posséder une température critique élevée, un point de congélation le plus bas possible, un taux de compression inférieur à 10 et une bonne stabilité chimique. Il ne doit être ni toxique pour l’homme ou la faune et non inflammable.
D’un point de vue environnemental, un bon fluide caloporteur doit avant tout respecter la couche d’ozone dont le but est d’arrêter en partie les rayons ultra-violets. Hélas, le chlore de certains fluides détériore la couche d’ozone ce qui provoque une fonte accélérée des glaciers et un déséquilibre global du climat.
L’indice de PRG (Potentiel de Réchauffement global) est à ce titre une indication de la nocivité d’un gaz par rapport à l’effet de serre. Le CO2 a un PRG de 1 et plus le chiffre est élevé, plus il est destructeur. Celui des HFC se situe entre 1000 et 2000.
Quelle alternative au CFC et HFC ?
L’alternative du propane est une solution de plus en plus employée car son PRG est bas et son volume frigorifique est proche du R404A. Sa consommation énergétique est faible et cohérente. Mais un souci demeure : c’est un gaz dangereux car inflammable. Son utilisation est donc limitée à 150 grammes de charge.
Le CO2 fait partie des fluides de refroidissement disponibles à l’état naturel. Son Pouvoir de Réchauffement Global est faible par rapport aux autres fluides frigorigènes à base de chlore. Autre avantage, les pompes à chaleur au CO2 sont plus silencieuses, un avantage important pour votre voisinage.
Quelle est le prix d’un fluide frigorigène ?
Le prix au Kg du frigorigène est très variable selon le type de composition chimique. Il revient à environ 3% du prix de l’installation globale. Mais le choix d’un fluide plutôt qu’un autre a un impact déterminant sur le mode de fonctionnement de la pompe à chaleur en raison de certains équipements de sécurité, anti-déflagrant, étanchéité, alimentation électrique, niveau de pression … Pour toutes ces raison techniques, il est préférable de faire appel à un professionnel pour réparer votre pompe à chaleur.
Les contraintes techniques liées à un fluide
La contrainte majeure vient de l’interaction entre le fluide frigorigène et l’huile de lubrification nécessaire au bon fonctionnement du compresseur. En effet, une petite partie de cette huile peut tapisser l’évaporateur ce qui réduit l’échange thermique et risque de détériorer l’ensemble du dispositif.
Les huiles ont donc dû s’adapter avec les changements de normes. Les huiles polyolesters avec divers additifs (pas forcément bon pour l’environnement), plus coûteuses sont donc utilisées ce qui implique à nouveau l’utilisation de nouveaux matériaux pour les joints d’étanchéité etc…
