Le problème des réfrigérants

Les fluides frigorigènes permettent de refroidir ou de chauffer, au besoin. On les retrouve ainsi principalement dans les réfrigétateurs et les thermopompes. Mais, quoique pratiques, ces gaz représentent un enjeu majeur pour l’environnement : ce sont de puissants gaz à effet de serre (GES). En effet, leur potentiel de réchauffement climatique se situe entre 700 et 10 900 !

On vous présente donc aujourd'hui deux alternatives aux gaz frigorigènes pour les thermopompes : le CO2, un réfrigérant naturel avec un potentiel de réchauffement climatique de seulement 1, et le propane, un gaz issu du pétrole qui possède un potentiel de réchauffement climatique égal à 3.

Rappelons que la thermopompe représente déjà une solution durable en termes d’efficacité, permettant des économies de 30 à 40 % sur les coûts de chauffage. Avec le remplacement de ses réfrigérants, cet appareil devient vraiment un atout non négligeable dans nos maisons québécoises, chauffant efficacement et réduisant les émissions de gaz à effet de serre !

Le CO2: un réfrigérant naturel à moindre impact

Le CO2, aussi connu sous l'appellation R744, est un bon réfrigérant naturel. Quoi que légèrement moins performant au niveau thermodynamique, son potentiel de réchauffement climatique n’est que de 1, ce qui en fait un frigorigène très intéressant. Et les équipements, généralement plus compacts, sont aussi plus efficaces! Ce qui permet de pallier à la moins bonne performance thermodynamique du gaz. La compagnie Sanden l'a démontré avec la thermopompe SanCO2 (à notre connaissance, seul ce modèle existe avec un réfrigérant au CO2).

Pour Benjamin Zizi, conseiller en efficacité énergétique chez Écohabitation, le choix est au top de la liste: « Le modèle SanCO2 de Sanden est un produit vraiment très intéressant. Même s’il est un peu cher, les avantages en valent totalement la peine. La thermopompe est très efficace, silencieuse, et le gaz utilisé pour réfrigérer, le CO2, pose vraiment moins d’impacts sur l’environnement que les autres halocarbures. »

Pour se la procurer, au Canada, on se rend sur le portail de 475 High Performance Building Supply

Le propane: un réfrigérant performant

En passant de l’état liquide à l’état gazeux, le propane, communément appelé R290, devient extrêmement froid, ce qui en fait un excellent réfrigérant (vérifiez par vous-même en touchant à votre bonbonne à BBQ). Et, quoiqu’un sous-produit du raffinage du pétrole, ce gaz est non toxique, possède un potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone égale à 0 et un potentiel de réchauffement climatique de 3. Comparé au HFC-23, qui possède quant à lui un potentiel de 11 700, c'est plutôt avantageux !

Le propane possède une excellente performance de transfert de chaleur, meilleure que celle de la majorité des HCFC et HFC normalement utilisés, de même que de très bonnes propriétés de compression. Ainsi, lorsqu’il joue le rôle de réfrigérant, le propane est nécessaire en moins grande quantité, soit de 40 à 60 % moins ! Ce qui signifie qu’il en faudra moins dans la thermopompe, et donc que ça coûtera moins cher.  

Si le propane est si performant, pourquoi utilise-t-on différents sortes de fluides fluocarbonés dans nos appareils? Car ceux-ci ne peuvent pas exploser. Tout simplement. En effet, le propane est très inflammable, ce qui peut poser problème lorsqu’il est utilisé dans un cycle thermique. Logique ! 

Le propane, dans les thermopompes

Mais la donne est en train de changer, compte tenu du fait que les nouvelles thermopompes, comme la Wolf présentée ci-dessous, peuvent performer aussi efficacement que les autres thermopompes sur le marché, tout en contenant très peu de gaz. Elles sont également conçues de manière sécuritaire, les produits inflammables étant encapsulées, et les composantes étant bien séparées les unes des autres. Plus de problème à ce niveau, donc.  

La Wolf ne sera pas le seul produit disponible sur le marché. Vaillant introduira également le R290 dans ses appareils, progressivement, jusqu’à ce qu’il se retrouve ultimement dans toutes leurs thermopompes. Des chercheurs de Fraunhofer, Emerson, Nibe, Roth et Alpha Innotec ont également développé des produits similaires. 

©hydrocarbons21.com

Se procurer une thermopompe au propane

Alors que l’utilisation du propane en tant que réfrigérant gagne en popularité dans les systèmes de climatisation et de réfrigération, son utilisation dans les pompes à chaleur est assez récente. Une adoption à grande échelle de ce produit pourrait prendre quelque temps encore. Et à notre connaissance, la thermopompe au propane n’est pas encore disponible au Québec.  

Alpha Innotec R290 © hydrocarbons21.com

Sources