POMPES À CHALEUR
Install Magazine 989 – mars 2023

Un plaidoyer vibrant en faveur des réfrigérants naturels

Réunion de clôture du projet TRI-HP

TRI-HP est un projet de recherche dans le cadre d’Horizon2020, qui a pour objectif de développer des systèmes de trigénération (chaleur, froid et électricité) sur base de pompes à chaleur fonctionnant avec des réfrigérants naturels. Ces PAC recourent à différentes sources de chaleur. Ce projet s’est déroulé de 2019 à 2023 ; et la réunion de clôture a été organisée à Bruxelles au début du mois de février dernier. Cette dernière ne s’est pas attardée sur les résultats techniques de l’étude comme on pouvait s’y attendre, mais plutôt sur la question des réfrigérants naturels dans les PAC ainsi que sur la manière dont cela devait être traduit dans la révision de la réglementation F-gaz.

L’avenir appartient aux réfrigérants naturels

Le but du projet TRI-HP consistait donc à développer des concepts de trigénération (production de chaleur, froid et électricité), sur base d’une pompe à chaleur au réfrigérant naturel, faisant appel à diverses sources de chaleur (air, sol, eau…). Dans cette optique, il fallait que 80 % de l’énergie renouvelable soit produite localement, que les coûts soient inférieurs de 10 à 15 % à ceux des systèmes de PAC usuels à performances comparables, et que les émissions de CO₂ soient inférieures de 75 % à celles des unités conventionnelles alimentées par des combustibles fossiles ou par le réseau. Il en a résulté un système innovant de stockage du froid dans un coulis de glace avec régénération par l’énergie solaire.

La courte présentation de ces résultats ne constituait que l’introduction du thème principal de la discussion, à savoir la conversion des PAC aux réfrigérants naturels et l’adaptation de la réglementation F-gaz dans ce contexte. Un large éventail d’acteurs était à ce titre impliqué: centres d’expertise, industrie, secteur de l’installation, associations environnementales et de consommateurs, institutions européennes… Le consensus qui en résulta fut le suivant : il faut que les PAC soient au bout du compte converties dans leur ensemble (ou quasiment) aux réfrigérants naturels. Seul le tempo et la trajectoire précises suscitent encore beaucoup de désaccords.

Position de principe ou pragmatisme

D’un côté, il y a ceux qui adoptent la position de principe: nous savons qu’il est techniquement possible de faire fonctionner des PAC avec des réfrigérants naturels, et que cela serait tout bénéfice pour l’environnement. Nous devrions dès lors en conclure qu’il faut immédiatement se tourner vers des techniques particulièrement écologiques. De l’autre côté, se trouvent les pragmatiques, qui ne contestent pas les avantages des réfrigérants naturels, mais qui soulignent que le développement des appareils, la définition des normes et des procédures, ainsi que la formation des techniciens -entre autres- exigent toutefois du temps. Et dans l’intervalle, nous disposons d’une solution performante sous la forme de fluides frigorigènes synthétiques à bas PRG, dont l’impact sur l’environnement est faible. Laissez-nous donc en extraire le potentiel maximal avant de passer à l’étape suivante.

Toute la problématique se situe dans l’accélération de l’électrification en raison de la crise énergétique et dans la nécessité de se départir rapidement des combustibles fossiles. La demande de PAC a augmenté comme jamais auparavant, et l’ensemble de la chaîne commerciale a du mal à suivre les commandes. Ralentir ou même stopper ce mouvement pourrait s’avérer contre-productif. En attendant que ces nouveaux appareils, plus respectueux de l’environnement, arrivent sur le marché, il y aura un problème d’approvisionnement, qui sera comblé au mieux par des chaudières à condensation, au pire par toutes sortes d’appareils de chauffage improvisés.

Le retour à la nature

Les partisans des réfrigérants naturels partent du principe de précaution. Pour les PAC, les réfrigérants qui entrent principalement en ligne de compte sont le CO₂ , le propane et l’ammoniac. Ces molécules étant déjà présentes sur terre, nous sommes donc parfaitement au courant des risques et des éventuels effets environnementaux qu’elles impliquent. Dans le cas des réfrigérants chimiques, par contre, il y a une longue histoire de ‘produits miracles’ qui, une fois libérés dans l’environnement en grandes quantités, engendrent des effets secondaires inattendus. Selon Michael Kauffeld de l’Université des Sciences Appliquées de Karlsruhe, la molécule miracle n’existe pas. Et cela n’a donc pas de sens de développer une fois de plus une nouvelle génération, qui entraînera immanquablement des complications. Il a cité comme exemple les HFO, qui constituent certes une solution dans la lutte contre l’effet de serre grâce à leur faible PRG, mais qui génèrent à leur tour de la pollution par le biais des PFAS.

Réglementation européenne

Le cœur du débat est la révision de la réglementation F-gaz. En raison du durcissement planifié de celle-ci, non seulement les actuels réfrigérants à PRG élevé, comme le R410A, sont dans le viseur, mais également les réfrigérants de transition comme le R32. Cela devrait pousser l’industrie à accélérer la conversion aux réfrigérants naturels. Techniquement, il n’y a pas l’ombre d’un problème, mais cela représente toutefois un investissement considérable (on parle de deux milliards d’euros) ainsi qu’une dépréciation accélérée des lignes de production actuelles. Et comme au bout du compte, les fabricants veulent toujours faire des bénéfices, ces coûts se traduiront par une hausse du prix des pompes à chaleur. Et c’est justement ce prix élevé qui représente aujourd’hui, pour les consommateurs, l’un des obstacles majeurs à l’achat de tels appareils.

Par ailleurs, on ne sait pas encore quand et sous quelle forme cette révision aura lieu. Pour respecter le calendrier fixé, les travaux de la Commission européenne devraient être achevés pendant l’actuelle présidence suédoise, qui se termine le 1er juillet. Le dit trilogue entre la Commission, le Parlement et le Conseil pourra ainsi commencer à l’automne et se terminer en fin d’année. Arno Kaschl (DG Clima) n’a pas fait preuve d’un réel optimisme quant au respect de cet échéance.

La maîtrise des risques

Lorsqu’on parle de réfrigérants naturels dans des PAC résidentielles, on pense souvent tout d’abord au propane. Ce dernier possède d’excellentes propriétés thermodynamiques, et il autorise par ailleurs des températures d’émission plus élevées, ce qui constitue un atout en rénovation. Son grand désavantage est bien entendu le risque d’incendie et d’explosion. Le propane n’est pas un gaz inconnu, et il existe suffisamment de méthodes pour gérer efficacement ces risques. Cela engendre toutefois une charge supplémentaire pour les installateurs, qui devront se soumettre à des contrôles et obtenir des certifications supplémentaires. Il convient donc avant tout de mettre sur pied tout un programme de normes et formations correspondantes, avant de pouvoir commercialiser à grande échelle des appareils au propane.

La plupart des entreprise d’installation sont de petites PME, et tout cela va peser lourdement sur les coûts d’exploitation. Il y a également des conséquences pour les fabricants : ils devront adapter leurs lignes de production afin de pouvoir travailler en toute sécurité avec de grandes quantités de gaz inflammables dans les halls d’usine. D’un point de vue technique, ceci est faisable – les fabricants d’appareils électroménagers les ont précédés dans cette voie en passant aux hydrocarbures-, mais cela représente un certain surcoût. Le secteur plaide donc en faveur de délais réalistes pour assurer la transition. Si nous voulons opérer celle-ci en toute sécurité, il y a toutes sortes de conditions préalables et elles ont un prix. Si une transition trop rapide devait mettre en péril la viabilité du secteur, nous serons bien loin de l’objectif visé.

Par Alex Baumans

Illustrations: TRI-HP