SÉCURITÉ AVEC LES RÉFRIGÉRANTS A2L
Les risques associés à l'utilisation de réfrigérants dans les équipements de réfrigération et de climatisation peuvent inclure la toxicité, l'inflammabilité, l'asphyxie et les dangers physiques. Bien que les réfrigérants puissent poser un ou plusieurs de ces risques, la conception du système est essentielle pour les atténuer dans l'utilisation des réfrigérants dans divers types d'équipements.
Chaque gaz réfrigérant, qu'il soit fluoré ou une alternative naturelle, a ses propres caractéristiques chimiques et donc un degré différent de toxicité et d'inflammabilité, qui sont deux variables fondamentales pour évaluer sa sécurité lorsqu'il est utilisé pour toute sorte d'application.
Chaque gaz est classé, à la fois en termes de toxicité et d'inflammabilité, en fonction du niveau de risque qu'il peut générer. Selon les normes ISO817, US ASHRAE 34 et EN378, la classification de sécurité des réfrigérants est définie par deux symboles alphanumériques : une lettre indiquant le niveau de toxicité (A pour faible toxicité, B pour réfrigérants toxiques) et un nombre indiquant le degré d'inflammabilité (1 pour non inflammable, 2L pour faible inflammabilité, 2 pour inflammable, 3 pour réfrigérants hautement inflammables).
PROFIL DES RÉFRIGÉRANTS A2L : FAIBLE TOXICITÉ VS. DÉFIS D'INFLAMMABILITÉ
Les réfrigérants A2L sont caractérisés par une faible toxicité et une faible inflammabilité. Bien que la vitesse de propagation de la flamme soit faible (moins de 10 cm/s), ces réfrigérants sont considérés comme dangereux en raison de leur capacité à brûler dans certaines conditions.
Si, d'une part, la faible toxicité est une caractéristique de la majorité des réfrigérants adoptés dans la réfrigération (à l'exception notable de l'ammoniac R717 qui est définitivement toxique), c'est le niveau d'inflammabilité des réfrigérants A2L qui détermine leurs principales limitations dans le secteur de la réfrigération.
En effet, outre les propriétés thermodynamiques souhaitées, un réfrigérant idéal serait non toxique, non inflammable, complètement stable à l'intérieur d'un système, écologiquement bénin même par rapport aux produits de décomposition et abondamment disponible ou facile à fabriquer.
Bien qu'il soit assez clair que les réfrigérants A2L ne répondent pas aux facteurs positifs susmentionnés, aujourd'hui, le principal facteur empêchant la pénétration des substances A2L dans la réfrigération est leur inflammabilité, qui compense largement leur faible GWP.
Les systèmes de réfrigération alimentés par des gaz inflammables doivent se conformer à des règles de sécurité spécifiques : en premier lieu, ils doivent se conformer à la norme EN378 et à tous les codes de sécurité incendie nationaux ou régionaux, ainsi qu'à une conception spécifique qui prend en compte le risque d'inflammabilité. De plus, le site d'installation nécessite généralement, par exemple, une ventilation adéquate des locaux dans lesquels ils sont installés afin de prévenir le risque d'incendie en cas de fuite de réfrigérant.
En particulier, les exigences de sécurité de la norme EN378 indiquent des seuils précis de charge maximale de réfrigérant basés sur les limites de concentration capables de propager une flamme dans des conditions spécifiques et l'espace occupé. De plus, la norme EN378 établit des lignes directrices pour une manipulation sûre afin de minimiser les risques associés à une possible fuite de gaz et à la concentration qui pourrait potentiellement permettre au réfrigérant de brûler.
La charge maximale lors de l'utilisation de réfrigérants inflammables est évidemment une limitation sévère pour la conception du système, car elle se traduit directement par la capacité de refroidissement maximale que l'on peut attendre de chaque circuit de réfrigération. Par exemple, dans le cas du R454C, on ne peut utiliser que 57 kg par circuit et donc s'attendre à une capacité de refroidissement ne dépassant pas 35 kW à température moyenne, ce qui n'est pas beaucoup pour un magasin de détail alimentaire !
CONSIDÉRATIONS POUR LES RÉFRIGÉRANTS A2L DANS LES APPAREILS
Les appareils (armoires, congélateurs, power racks, ...) doivent également être spécifiquement conçus pour l'utilisation d'un réfrigérant A2L et la conception globale du magasin doit être certifiée par une tierce partie pour garantir que toutes les précautions nécessaires et les mesures de prévention des incendies ont été correctement appliquées.
D'un point de vue économique, les réfrigérants A2L sont des produits chimiques brevetés qui obligent l'utilisateur final à en dépendre pendant toute la durée de vie du système, avec des prix et une disponibilité qui peuvent varier dans le temps en fonction des fluctuations du marché et qui rendront le coût total de possession très incertain dans les années à venir, à la différence des réfrigérants naturels propane R290 et R744/CO2 qui garantissent un prix bas et stable.
En outre, un autre facteur qui pose beaucoup d'incertitudes sur les réfrigérants A2L et les réfrigérants fluorés en général est la question des PFAS. Une question qui attire beaucoup d'attention à l'échelle mondiale, étant donné que, du point de vue de la santé, les effets d'une exposition prolongée à ces substances, y compris leur ingestion par l'eau potable, deviennent chaque jour plus évidents.
L'AVENIR DES RÉFRIGÉRANTS A2L : ÉQUILIBRER AVANTAGES ET PRÉOCCUPATIONS LIÉES AUX PFAS
Les substances per- et polyfluoroalkyliques (PFAS) sont un groupe de quelque 10.000 produits chimiques artificiels utilisés dans une variété d'industries pour leurs propriétés d'étanchéité, de résistance à la température et à la pression et de faible friction. Ces "produits chimiques éternels" sont très persistants dans l'environnement et dans le corps humain – ce qui signifie qu'ils ne se dégradent pas et peuvent s'accumuler avec le temps – générant un certain nombre de problèmes de santé très graves et de maladies.
La plupart des gaz fluorés, à quelques exceptions notables près pour le R32, R152a, R23, R1132, sont ou se dégradent en PFAS ainsi que leur produit potentiel de décomposition, à savoir le TFA (acide trifluoroacétique). Une menace potentielle pour les réfrigérants A2L est l'inclusion de ces gaz fluorés dans le REACH, ce qui pourrait entraîner de nouvelles interdictions dans les 4-5 prochaines années, raccourcissant ainsi la durée de vie prévue des équipements.
Cela dit, les fournisseurs de systèmes et les entreprises de réfrigération sont actuellement confrontés à la responsabilité d'informer les utilisateurs finaux des conséquences possibles à long terme de leurs choix techniques de manière neutre et équilibrée. Indéniablement, les réfrigérants A2L sont une alternative viable à faible GWP aux HFC traditionnels et sont conformes au nouveau règlement F-Gas, mais ils apportent également de nouvelles incertitudes, principalement basées sur des précautions techniques, économiques et qui empêchent momentanément leur acceptation complète sur le marché de la réfrigération.
Seul le temps le dira, mais en attendant, restez à l'écoute!