Jonathan Notturno, ingénieur d'études au Lafset (Laboratoire du froid et des systèmes énergétiques et thermiques Cnam).
Quels fluides sont susceptibles d’être utilisés dans un futur proche en climatisation ? La présentation du Cnam reprise ici délivre de solides éléments de réponse.
Jonathan Notturno, ingénieur d'études au Lafset, (Laboratoire du froid et des systèmes énergétiques et thermiques Cnam) a, à l’occasion de la réunion Snefcca Île-de-France du 21 mars dernier (voir actualité pages 12 et 13) comparé les trois A2L que sont le R 32, le R 1234yf et le R 1234ze (E). Véritable point fort de la soirée, l’intervention du jeune ingénieur, a démarré par un point réglementaire : « En 2020, la F-Gas interdira la mise sur le marché de nouvelles installations de réfrigération dont le fluide à un PRP supérieur à 2 500. À l’exception des installations dont l’objectif est la descente en température de produits en dessous de - 50 °C. » En 2022, la réglementation doit se durcir davantage au point que le PRP ne pourra pas dépasser 150 pour les installations de réfrigération centralisées multipostes à usage commercial de capacité nominale supérieure à 40 kW. Exception faite des systèmes en cascade pour lesquels il sera possible d’avoir des fluides dont le PRP est inférieur à 1 500. Vis-à-vis de la maintenance, il ne sera plus autorisé dès le 1er janvier 2020,
Comparaison des composants
Pour mémoire, les HFO sont des hydrocarbures fluorés présentant une double liaison carbone. Grâce à leur faible durée de vie dans l’atmosphère, leur PRP est très faible. Le R 32 est constitué d’un atome de carbone, de deux atomes d’hydrogène et de deux atomes de fluor. À l’avenir, les R 1234yf et R 1234ze (E) doivent venir remplacer le R-134a dans les systèmes de climatisation automobile, les groupes refroidisseurs de liquide et les procédés industriels positifs. L’objectif du R 32 est de se substituer au fur et à mesure au R 410A dans les systèmes de climatisation à air, Les pompes à chaleur et les groupes de refroidisseur de liquide de petite puissance. « L’inconvénient de ces fluides, c’est qu’ils sont classés A2L, autrement dit non toxiques mais faiblement inflammables », poursuit Jonathan Notturno. Les catégories 2 et 2L sont caractérisés par les mêmes limites en termes d’énergie de combustion et de limite inférieure d’inflammabilité. Elles sont différenciées par la vitesse de propagation de la flamme.
Propriétés thermodynamiques
Le R 32 et le R 410A suivent pratiquement la même courbe pression/température. Cependant, une différence est visible si l’on se penche sur la production frigorifique volumique : celle du R 32 est supérieure à celle du R 410A (de 7 à 15 % pour une température de condensation de 40 °C avec une surchauffe et un sous refroidissement de 5K). Dans le cas d’une installation neuve fonctionnant au R 32, des cylindrées de compresseurs légèrement plus faibles qu’avec le R 410A sont utilisables. Le R 1234yf est très proche du R 134a pour ce qui touche à l’évolution pression/température. Le R 1234ze (E) est en revanche légèrement inférieur. La production frigorifique volumique du R 134a est nettement supérieure à celle du R 1234ze (E) et dépasse légèrement celle du R 1234yf. Le R 32 est très haut en pression par rapport au R 1234yf et au R 1234ze (E) ; les contraintes liées à la DESP sont donc plus fortes. En ce qui concerne l’efficacité énergétique, le R 32 est légèrement meilleur que le R 410A. Le R 32, R 1234yf et R 1234ze (E) restent à peu près dans les mêmes plages avec un léger avantage pour le R 1234ze (E) (2 à 5 % pour une température de condensation de 40 °C avec une surchauffe et un sous refroidissement de 5K).
Tableau comparatif synthétique
