Evolution des fluides frigorigènes : point réglementaire et tendances

Par Yorick FIZEL, Manager de la prescription tertiaire - Daikin Airconditioning France

Avec les dernières évolutions réglementaires autour des fluides frigorigènes, de nombreuses questions se posent sur leur avenir, la possibilité d’utilisation et d’installation actuelle et à venir. Afin de bien comprendre la situation, il est important d’apporter un éclairage précis sur ces évolutions, leur origine, leur but, et surtout les enjeux auxquels nous sommes confrontés en tant qu’acteur mais aussi citoyen.

Tout a commencé en 1992 avec le Plan Climat Européen, qui vise à réduire la production de gaz à effet de serre (CO²) de 80% entre 1992 et 2050, dans l’ensemble des activités productrices tel que par exemple le transport, l’agriculture, l’industrie, la production d’énergies etc….

Dans le domaine du CVC, nous n’échappons pas à ces directives, qui ont été traduites sous 2 réglementations distinctes, visant à réduire de manière conjointe la production de gaz à effet de serre direct, encadrée par la F Gaz, ainsi que de limiter les consommations d’énergie durant la durée de vie de l’équipement grâce à l’Eco Conception.

La réglementation « F Gaz »
La F Gaz vise à limiter l’utilisation des fluides frigorigènes HFC (Hydro Fluoro Carbone), traduit en Tonne équivalent CO² (TeqCO²).
➔ Teq CO² = PRP* du fluide x Quantité de fluide (kg) mis sur le marché
*PRP = Potentiel de Réchauffement de la Planète

La F Gaz vise à diminuer de 79% le nombre de Teq CO² mis sur le marché entre 2015 et 2030, en suivant des étapes intermédiaires précises de réduction (voir tableau ci-dessous).

Diminution en Teq CO2 des émissions des fluides frigorigènes réglementation F Gaz

C’est un défi ambitieux qui doit être relevé par l’ensemble des acteurs de la filière CVC, tel que les bureaux d’études, les fabricants, les installateurs, les mainteneurs, etc…

Potentiel de Réchauffement Planétaire ou PRP des fluides frigorigènes (autre appellation anglo-saxonne GWP)

La F Gaz intervient sur 3 aspects :
1. La réduction des émissions directes, par la qualification des intervenants afin de limiter les risques de fuite suite à de mauvaises manipulations, ainsi que la qualification des installations en effectuant des inspections périodiques en fonction de la quantité de fluide mise en œuvre.
2. La restriction programmée, dans un calendrier strict, de l’utilisation de certains réfrigérant à fort PRP, et dans certain type d’installation, tel que :
- R404a dans les installations frigorifiques à partir du 1er Janvier 2020.
- R410a dans les installations contenant moins de 3kg de fluide à partir du 1er Janvier 2025.
➔ On peut noter qu’aucune interdiction ne touche le R410a pour les installations de plus de 3kg de fluide, tel que par exemple pour les installations tertiaires de bureaux ou d’hôtels.
3. La limitation du nombre de TEqCO² mis en vente sur le marché, en favorisant l’utilisation de HFC à faible PRP, tel que le R32 pour les installations de petite et moyenne puissance, ou les HFO pour les installations centralisées de plus grande puissance.

La directive Eco-conception
L’Eco Conception, vise quant à elle au développement de matériels de plus en plus sobres en énergie, en :
1. Fixant des exigences de performances minimales pour les matériels mis sur le marché,
2. Interdisant les matériels les moins performants,
3. Informant les consommateurs par l’étiquetage énergétique des matériels.

Etiquette énergétique d’un climatiseur

Cette montée en gamme des performances énergétiques des biens mis sur le marché permet de limiter la production de gaz à effet de serre indirect dues à la production d’énergie.

Ces évolutions technologiques autour des fluides frigorigènes nécessitent de répondre à de nouvelles contraintes portant sur la sécurité des biens et des personnes dans les Etablissements Recevant du Public (ERP) qui sont traduites en Europe par la norme EN378, et qui est elle-même complétée en France par le CH35 en termes de sécurité incendie pour les bâtiments ERP de 1ere à 4e catégorie, dont la nouvelle version est parue au Journal Officiel de la République Française le 17 Mai 2019.

L’ensemble des fluides sont classifiés en fonction de leur niveau de toxicité (de A à B) et de leur niveau d’inflammabilité (de 1 à 3).

Toxicité et inflammabilité des fluides frigorigènes

Une nouvelle classification a dû être créée récemment, afin de prendre en compte dans ces 2 textes, l’utilisation des fluides « légèrement inflammables » tel que par exemple le R32 et le R1234ze / yf, classifiés 2L.

• La norme EN 378 (Europe) porte sur le Taux de concentration maximum de réfrigérant autorisé dans les ERP.
• La CH35 (France) régie l’utilisation des fluides inflammables et légèrement inflammables dans les ERP de 1ère à 4e catégorie.

Charge maximum de fluide A2L autorisée :
Dans le cas d’application des fluides A2L (non toxiques et légèrement inflammables), comme par exemple le R32, la même méthode de calcul de taux de concentration maximum autorisé est appliquée dans ces 2 textes.

Concentration maximum autorisée de fluides frigorigènes

Autre nouveauté, ces 2 textes donnent la possibilité d’augmenter la charge de réfrigérant légèrement inflammable (2L) admissible, en mettant en place des systèmes de sécurité additionnelle. La base commune est la mise en place d’un système de détection de fluide, associé à :
1. Alarme de sécurité visible et sonore (EN378)
2. Electrovanne pour couper l’alimentation en fluide frigorigène en cas de fuite (CH35)
3. Ventilation additionnelle afin de ne jamais atteindre la limite LFL dans le local concerné (CH35)
Cet assouplissement permet de conserver une réponse en détente directe centralisée tel que des VRV, dans les bâtiments ERP de 1ere à 4e catégorie pour des applications de type bureaux et hôtels.

Concernant les applications de type boutique, une étude interne montre que la solution Sky Air Bluevolution R32 de Daikin permet d’apporter une réponse avec une quantité de fluide permettant d’être très largement inférieur au taux de concentration maximum autorisé, donc sans contrainte en termes d’installation.

Contraintes d’installation liées au CH35 pour l’utilisation des fluides A2L dans les ERP de 1ere à 4e catégorie*
*CH35 - nouvelle version, parue au JORF le 17 Mai 2019.

Le CH35, texte Français, va un peu plus loin que la norme Européenne EN378 en termes de « contraintes » d’installation pour les installations fonctionnant avec des fluides inflammables et légèrement inflammables, dans les ERP de 1ere à 4e catégorie.

1. En imposant un périmètre de sécurité autour des raccords démontables des unités intérieures, dans lequel aucune connexion électrique n’est possible.
Le rayon défini pour matérialiser la sphère du périmètre de sécurité, dépend du diamètre de tuyauterie sur laquelle le raccord démontable est placé (voir tableau ci-dessous)
2. En imposant l’utilisation d’isolant M1 dans les unités intérieures fonctionnant avec des fluides A2L.

La loi de finances 2019 parue au Journal officiel de la République Française le 30 Décembre 2018, prévoit 2 dispositions relatives aux équipements contenant du fluide frigorigène, qui visent à favoriser le développement des fluides HFO et limiter progressivement l’utilisation des fluides HFC.

L’article 25, donne droit aux entreprises à un suramortissement de 40% pour l’acquisition d’un équipement neuf de réfrigération et traitement d’air n’utilisant pas de HFC.

L’article 197, prévoit quant à lui la mise en place progressive, à partir du 1er Janvier 2021, d’une taxe carbone lors de la 1ere mise sur le marché d’un fluide HFC. Cette taxe carbone ne s’appliquera pas aux fluides régénérés, ni aux fluides recyclés.

Planning de mise en application progressive de la taxe carbone sur les HFC.

➔ Teq CO² = PRP du fluide x Quantité de fluide (kg) dans l’installation

Au travers de ces différentes évolutions, nous constatons une pression réglementaire Européenne, mais aussi une réelle volonté de l’état Français, pour décarboner l’utilisation des réfrigérants.

Ces évolutions nécessitent une remise en question profonde de l’ensemble des acteurs de notre métier, et dans la manière d’aborder les projets CVC.

L’ensemble des fabricants de matériel de production de froid et de chaud utilisant des fluides frigorigènes, travaillent actuellement afin de répondre à ce nouveau défi, et nous pouvons d’ores et déjà constater que nous allons vers l’utilisation de différents fluides suivant le type d’application envisagé.

Notre gamme de produit tertiaire regroupe depuis 15 ans une gamme complète en détente directe, ainsi qu’une gamme complète de groupe de production d’eau glacée, ce qui nous permet d’apporter une expertise fiable et sérieuse sur les projets sur lesquels nous sommes consultés en conception et en vente.

Dans sa gamme détente directe, Daikin propose depuis 4 ans maintenant, une solution au R32 appelée Bluevolution, qui a débuté par la gamme split pour répondre au marché résidentiel et petit tertiaire.
Cette gamme split R32 représente à ce jour 70% des ventes totales de split chez Daikin.

La gamme Sky air Bluevolution R32, qui représente actuellement 30% des ventes de Sky air chez Daikin, et qui a été étoffée en ce début d’année par des groupes très compact et encore plus léger, allant jusqu’à 25kW, verra croitre ses ventes dans les applications de boutiques, à partir de la mise en application de la nouvelle CH35, reconnaissant dorénavant l’utilisation des fluides A2L dans les ERP.

Concernant la gamme VRV, l’évolution se fera en 2 temps.
Pour commencer, une évolution de la gamme VRV IV fonctionnant au R410a a vu le jour en ce début d’année 2019, au travers de la gamme VRV IV+ proposant des efficacités à charge partielle accrues de 15% par rapport à la gamme VRV IV, ainsi que par une déclinaison de cette gamme en VRV IV C (optimisée chauffage), permettant de maintenir un fonctionnement en mode chaud jusqu’à une température extérieure de -25°C, tout en maintenant la puissance nominale chaud donnée par +7°C extérieur, jusqu’à -15°C extérieur, car je le rappelle, aucune interdiction ne vise les installations supérieures à 3kg de fluide frigorigène fonctionnant au R410a, et ce, sans aucune limite de date. Dans cette optique, Daikin France organisera une conférence de presse le 19 Juin 2019, pour annoncer l’utilisation de réfrigérant régénéré dans le cadre d’une politique environnementale de développement d’économie circulaire.

Dès le début de l’année prochaine, Daikin commercialisera en plus de sa gamme VRV IV + au R410a, sa toute nouvelle gamme VRV 5 S Bluevolution, fonctionnant au R32.
Cette gamme aura une charge de réfrigérant diminuée de 30% par rapport à la gamme actuelle, ce qui facilitera son intégration dans les ERP, soumis au calcul de taux de concentration de fluide. Cette gamme intégrera dès sa conception les contraintes d’installation nécessaire dans les applications ERP.
De ce fait, les organes de sécurité tel que l’alarme sonore et visuelle seront prévus d’origine, des vannes d’isolement frigorifiques seront fournies, et ce afin de faciliter la conception et l’installation des VRV 5 S Bluevolution R32 dans les ERP.

La gamme de groupes de production d’eau glacée n’est pas en reste non plus.
En effet, depuis plus d’un an maintenant, une gamme de GEG fonctionnant au R32, compresseur Scroll, est disponible de 70 kW à 700 kW, ainsi qu’un gamme de GEG fonctionnant au HFO R1234ze avec des compresseurs monovis, disponible en version air / eau de 130 kW à 1050 kW, et une gamme eau / eau allant de 340 kW à 1600 kW.

Ces gammes viennent compléter l’offre historique de Daikin allant de 5 kW à 21 MW.

Source et lien

https://www.daikin.fr