Bases de la thermostatisation : Réfrigérant
Les appareils JULABO sont des spécialistes de la thermostatisation de haute précision des fluides. Nos systèmes de thermostatisation recourent à différents réfrigérants selon leur utilisation et leur application.
D’une manière générale, on distingue les réfrigérants naturels et les réfrigérants synthétiques, qui présentent chacun des avantages et des inconvénients différents.
Réfrigérants naturels
Comme leur nom l’indique, les réfrigérants naturels sont des substances présentes dans la nature. Ils peuvent être fabriqués à moindre coût et sont considérés comme respectueux de l’environnement. Le propane, le propène, l’éthane et l’ethène sont des représentants courants de ce groupe de réfrigérants. Ceux-ci sont des sous-produits qui découlent de la production de pétrole.
Avantages : Les réfrigérants naturels présentent un PRG faible. Ils n’ont pas ou très peu d’influence sur l’effet de serre. Leurs molécules sont relativement instables et se désintègrent rapidement dans l’atmosphère.
Inconvénients : La plupart des réfrigérants naturels sont inflammables. Il en résulte des risques qui doivent être pris en compte dès le développement de l’appareil. Les réglementations nationales relatives à l'emplacement d’installation, à l’exploitation et au transport des appareils contenant des réfrigérants inflammables ont pour objectif de contribuer à minimiser ces risques.
Réfrigérants synthétiques
Les réfrigérants synthétiques sont fabriqués selon des procédés complexes. Pour ce faire, des substances naturelles sont modifiées chimiquement en remplaçant certains atomes jusqu’à ce qu’elles obtiennent les propriétés souhaitées. Dans le cas des hydrocarbures, par exemple, les atomes d’hydrogène sont remplacés par du fluor, du chlore ou d’autres substances à certains endroits de leur structure moléculaire. Ces réfrigérants sont connus sous le nom de chlorofluorocarbures (CFC) ou d’hydrochlorofluorocarbures (HCFC).
Avantages : Les réfrigérants synthétiques peuvent être conçus pour un large éventail d’utilisations. Ils sont ininflammables et non toxiques. C’est pourquoi ils sont également appelés réfrigérants de sécurité.
Inconvénients : Les réfrigérants synthétiques sont coresponsables de l’appauvrissement de la couche d’ozone dans l’atmosphère et renforcent l’effet de serre. Ils présentent un PRG élevé. Leurs molécules sont relativement stables. C'est pourquoi ils perdurent donc longtemps dans l’atmosphère.
Potentiel de réchauffement climatique du réfrigérant (PRG – potentiel de réchauffement global)
PRG est l’abréviation de « Potentiel de réchauffement global ». Sa valeur représente le potentiel de réchauffement de la planète ou de réchauffement climatique d’une substance. La valeur PRG d’un réfrigérant définit son potentiel de réchauffement planétaire relatif par rapport au CO₂ (également appelé équivalent CO₂). La valeur décrit l’effet du réchauffement climatique sur une période de 100 ans. Plus la valeur PRG d’une substance est élevée, plus elle est préjudiciable au climat.
Exemple : Le réfrigérant R134a, largement répandu, a un PRG de 1430. Cela signifie qu’un kilogramme de R134a contribue 1430 fois plus à l’effet de serre qu’un kilogramme de CO₂au cours des 100 premières années suivant la libération. La libération de 1 kg de R134a correspond donc à la libération de 1430 kg de CO₂.
Choix du réfrigérant
Les performances des deux groupes de réfrigérants sont sensiblement identiques. Lors du choix d’un réfrigérant, il convient par conséquent de vérifier entre autres les conditions environnementales du lieu d’exploitation et les directives spécifiques au pays à respecter lors de l’exploitation, du transport et de l’élimination des appareils contenant des réfrigérants.
Dans les pays de l’UE, par exemple, le règlement UE 517/2014 fournit les dispositions relatives à la gestion des gaz à effet de serre fluorés. Il existe également d’autres lois et directives nationales qui doivent éventuellement être prises en compte.
Récapitulatif :
En résumé, les réfrigérants naturels sont plus respectueux de l’environnement et moins chers à produire, tandis que les réfrigérants synthétiques sont développés pour des applications spéciales et présentent un potentiel de réchauffement global élevé en raison de leur composition chimique. La valeur PRG d’un fluide frigorigène est donc un critère important.
Avec plus de 50 ans d’expérience dans le développement de solutions de thermostatisation, JULABO est votre interlocuteur compétent pour toutes les questions relatives aux réfrigérants. Nous pouvons également vous aider à choisir le réfrigérant adapté à votre application et à la législation en vigueur dans votre pays. Contactez-nous.
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