Tirer les leçons de l’histoire permet d’éviter les erreurs du passé. Alors que nous passons à des réfrigérants à faible potentiel de réchauffement planétaire (PRP), il est essentiel de réfléchir à l’histoire des réfrigérants et de prendre des décisions éclairées pour notre avenir.
Pendant des siècles, les hommes ont eu recours à l’entreposage frigorifique pour la conservation. Avant la réfrigération mécanique, la glace collectée en hiver était stockée dans des bunkers souterrains et utilisée pendant les mois les plus chauds pour conserver le froid. Les premiers systèmes de réfrigération mécanique sont apparus au XIXe siècle, mais les premiers systèmes étaient limités à l’utilisation de réfrigérants naturels comme l’ammoniac et le chlorure de méthyle, qui étaient efficaces mais hautement toxiques et inflammables. Bien que l’eau et le CO2 soient des options plus sûres, leurs limites opérationnelles ont empêché leur utilisation à grande échelle.
Les chlorofluorocarbones (CFC), synthétisés pour la première fois par General Motors à la fin des années 1920, ont transformé la réfrigération et la climatisation. Ces réfrigérants de deuxième génération étaient ininflammables, peu toxiques et efficaces.
Il est difficile de surestimer à quel point l’accès à des systèmes de réfrigération fiables et sûrs a favorisé le progrès de la société humaine. Il serait difficile d’imaginer un monde sans entrepôts frigorifiques, sans chaîne d’approvisionnement alimentaire et médicale réfrigérée, et même sans réfrigérateurs et congélateurs domestiques.
Dans les années 1970, les climatiseurs sont largement utilisés dans les applications commerciales et résidentielles. Plus de 50 % des nouvelles voitures étaient équipées d’un système de climatisation et le R22 était largement accepté comme réfrigérant standard pour les climatiseurs et les pompes à chaleur. Puis, à la stupéfaction du monde entier, on a signalé pour la première fois, en 1985, un trou dans la couche d’ozone.
Nous connaissons l’existence de la couche d’ozone et son importance pour la protection de la vie sur terre depuis le début des années 1900. En fait, la couche d’ozone est activement surveillée par le British Antarctic Survey depuis la fin des années 1950.
La saisonnalité de la concentration d’ozone au-dessus de l’Antarctique a été enregistrée depuis cette époque, l’appauvrissement se produisant pendant l’été antarctique et la régénération pendant l’hiver. À la fin des années 1970, les chercheurs ont commencé à remarquer une tendance inquiétante, à savoir que la perte d’ozone était plus importante chaque été. Ils ont déterminé que les concentrations de chlore et de brome dans la stratosphère, provenant de produits chimiques fabriqués par l’homme tels que les CFC et les HCFC, agissaient comme des catalyseurs pour la dégradation de l’ozone lorsque la lumière du soleil revenait chaque été.
Le rapport sur le trou a suscité une réaction sans précédent de la part de la communauté mondiale. La même année, la Convention de Vienne pour la protection de la couche d’ozone a vu le jour, ce qui pourrait se résumer ainsi : « Tout le monde est d’accord pour dire qu’il s’agit d’une affaire importante qui nécessite une coopération et une action immédiate ». Elle a été rapidement suivie par le protocole de Montréal pour l’élimination progressive des substances appauvrissant la couche d’ozone (SAO), qui pourrait se résumer ainsi : « Voici ce que nous allons faire !
L’élimination progressive des différentes SAO dans le cadre du protocole de Montréal a commencé en 1989 et a varié en fonction de leur impact et de la viabilité des solutions de remplacement. L’élimination progressive communément reconnue par tous les acteurs de l’industrie du chauffage et de la climatisation est celle du R-22, qui n’a commencé que plus tard. Pour le R22, il n’y a pas eu de nouveaux équipements après 2010 et pas de nouveau réfrigérant à partir de 2020.
Le passage au R410A représentait la transition vers la troisième génération de réfrigérants. Présenté comme non toxique, ininflammable, avec des pressions de service acceptables (comparables à celles du R-22) et non destructeur d’ozone, le R410A semblait être le « nouveau » fluide frigorigène idéal pour les applications quotidiennes telles que les systèmes HP et VRF.
La grande question qui se pose maintenant est la suivante : puisque nous venons de passer du R22 au R410A, pourquoi devons-nous effectuer une nouvelle transition ? Il s’avère que si le R410A possède de nombreuses propriétés intéressantes, il a également un potentiel de réchauffement planétaire (PRP) élevé… On peut donc se poser la question suivante : « D’accord, mais nous connaissons les gaz à effet de serre et le réchauffement planétaire depuis longtemps, pourquoi n’avons-nous pas simplement opéré une transition vers des réfrigérants à PRP plus faible la dernière fois ? En réalité, nous ne pouvons agir que sur ce que nous connaissons et le PRG des réfrigérants n’était pas prévu lors de la rédaction du protocole de Montréal.
Nous savions que la couche d’ozone avait un caractère saisonnier, mais nous ne connaissions pas l’effet d’entraînement qu’auraient les réfrigérants fabriqués par l’homme. Nous connaissons également depuis longtemps l’effet de serre et savons que l’atmosphère contient des gaz qui lui confèrent des propriétés isolantes essentielles à la vie sur terre. Dans les années 1980, nous savions que l’ajout de gaz à effet de serre par des activités telles que l’utilisation de combustibles fossiles pouvait accroître l’effet de réchauffement et, en fin de compte, avoir des conséquences sur le changement climatique. Mais nous ne savions pas dans quelle mesure les réfrigérants fabriqués par l’homme contribueraient au réchauffement.
Ce n’est que dans les années 1990 que le potentiel de réchauffement planétaire (PRP) a été mis en œuvre pour mesurer l’impact des différents gaz sur le réchauffement planétaire par rapport au CO2. En termes simples, il s’agit d’une comparaison livre par livre de la contribution d’un gaz à l’effet de serre. Par exemple, l’émission d’une livre de réfrigérant R410A a le même impact sur le réchauffement de la planète que l’émission de 2088 livres de CO2.
Ainsi, lorsque les niveaux de CO2 ont atteint 400 ppm en 2013, le réveil a été similaire à la découverte du trou dans la couche d’ozone. On s’est dit : « Les niveaux de CO2 sont vraiment beaucoup plus élevés qu’ils ne l’ont été au cours de l’histoire récente et ils augmentent de manière exponentielle ; nous devrions peut-être commencer à réduire les gaz d’origine humaine qui contribuent de manière disproportionnée à l’effet de serre afin de protéger la vie sur terre telle que nous la connaissons. Et puisque le protocole de Montréal a semblé fonctionner la dernière fois, nous pourrions peut-être l’utiliser à nouveau pour obtenir des changements significatifs ». Il s’agit du plan de réduction progressive de l’impact équivalent en CO2 de toute la production de HFC, tel qu’il a été convenu par les membres signataires. Il utilise une base de référence établie en calculant la moyenne de l’équivalent CO2 provenant de la production de HFC en 2011, 2012 et 2013, et en y ajoutant 15 %.
L’amendement de Kigali a donné lieu à de nombreuses interprétations. Il est important de noter que ce tableau (ci-dessous avec hyperlien) n’est pas spécifique au R410A, mais qu’il s’agit plutôt d’une réduction progressive totale de l’impact équivalent en CO2 de toute la production de HFC dans les pays développés comme le Canada et les États-Unis au cours des 15 prochaines années. Il est également important de noter que les mesures à prendre pour atteindre ces objectifs ne font pas l’objet d’un accord universel et qu’il appartient à chaque pays de définir les réglementations à mettre en œuvre pour respecter ses engagements.
Les HFC artificiels sont utilisés dans de nombreux produits, notamment les aérosols, les mousses et les systèmes de réfrigération. La première réduction de 10 % était déjà prévue pour 2019, et des réductions plus importantes pour 2024 et 2029. Le Canada a dépassé ses objectifs en atteignant une réduction de 25 % par rapport à la situation de référence, grâce à des règlements mis en œuvre pour atteindre les objectifs de 2019.
Dans le cadre des objectifs fixés pour 2024, les États-Unis ont limité le PRP des réfrigérants utilisés dans les nouvelles installations de nombreux systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation à moins de 700 GWP. Il ne s’agit pas d’une réduction progressive spécifique aux systèmes au R410A, mais plutôt à tous les nouveaux systèmes utilisant des réfrigérants de plus de 700 GWP.
Au Canada, de nombreux systèmes de réfrigération sont soumis à des réglementations sur le PRP maximal admissible des fluides frigorigènes utilisés dans les nouveaux systèmes, mais ces réglementations sont en vigueur depuis au moins la dernière révision du règlement sur les substances appauvrissant la couche d’ozone et les halocarbures de remplacement (ODSHAR), en 2020. Cette révision comprenait une restriction de 750 GWP pour les nouveaux refroidisseurs installés après le 1er janvier 2025, mais la plupart des autres systèmes de CVC réglementés par les organismes américains ne sont pas concernés.
Une nouvelle révision de l’ODSHAR était attendue pour décembre 2024 mais n’a pas encore été publiée. L’ICCCR et d’autres parties prenantes dans la transition des fluides frigorigènes s’attendent à ce que la nouvelle révision inclue les autres systèmes de CVC déjà réglementés par les États-Unis, mais les délais de mise en conformité ne sont pas encore déterminés (la révision de 2020 a mis en place un délai de 5 ans pour les refroidisseurs).
Le principal obstacle à la poursuite de l’utilisation du R410A au Canada n’est actuellement pas notre propre réglementation, mais le fait que la plupart des systèmes de CVC arrivent au Canada en passant par les États-Unis et que la réglementation de l’Agence de protection de l’environnement (EPA) ne portait pas seulement sur la fabrication et l’utilisation de réfrigérants >700GWP dans les systèmes de CVC, mais aussi sur l’importation et l’exportation de ces équipements. Cela aurait pu empêcher l’importation de systèmes au R410A au Canada avant que nos codes ne soient mis à jour pour permettre l’utilisation de nouveaux fluides frigorigènes. Une clarification a été apportée : tant qu’il n’y a pas de valeur ajoutée dans les produits américains, ils peuvent être importés au Canada.
Étant donné qu’il ne reste plus beaucoup de temps pour vendre et installer les systèmes R410A encore en stock aux États-Unis (la plupart d’entre eux ont une date butoir au 1er janvier 2026 pour les nouvelles installations, à quelques exceptions près), ce scénario pourrait faire du Canada un dépotoir pour les équipements R410A encore en stock aux États-Unis dès l’année prochaine. Toutefois, le scénario le plus probable est que les stocks d’équipements au R410A aux États-Unis seront rapidement épuisés dans les mois à venir, ce qui obligera les installations au Canada à passer à de nouveaux réfrigérants à faible PRG avant que nos propres réglementations ne l’exigent.
Une autre préoccupation liée aux engagements de l’amendement de Kigali est la prochaine date de réduction progressive en 2029. On a beaucoup spéculé sur le fait que l’échéance de 2029 pourrait signifier une nouvelle réduction de la limite autorisée du PRP pour les nouveaux systèmes de chauffage, de ventilation et de climatisation, potentiellement en dessous de 500 GWP, mais cette hypothèse est largement infondée. Il n’y a aucune preuve de nouvelles restrictions pour les nouveaux systèmes de CVC aux États-Unis ou au Canada après l’échéance actuelle de 2024, et c’est très peu probable étant donné l’amélioration minime de la performance climatique totale de ces systèmes sur l’ensemble de leur cycle de vie.
Dans un prochain blog, nous explorerons davantage cette transition actuelle et discuterons des considérations prises pour déterminer quel réfrigérant vient après le R410A et ce qui suivra.
Restez à l’affut !
Auteur : Shawn Slaunwhite
