Le réfrigérant naturel de demain
Utilisé depuis plus d'un siècle, délaissé au profit des fluides synthétiques puis réhabilité par les avancées scientifiques et les évolutions réglementaires, le propane s'impose aujourd'hui comme l'une des solutions les plus prometteuses pour les pompes à chaleur modernes.
Retour aux origines
Aux débuts de la réfrigération, les fluides naturels tels que le propane, l'ammoniac ou encore le dioxyde de soufre étaient largement utilisés. À partir des années 1920, l'industrie s'est progressivement tournée vers les réfrigérants synthétiques (CFC, HCFC puis HFC), jugés plus sûrs car non inflammables et plus faciles à mettre en œuvre.
Cette évolution a toutefois révélé ses limites. Les CFC et HCFC ont été progressivement interdits en raison de leur impact sur la couche d'ozone. Les HFC, qui leur ont succédé, présentent quant à eux un fort potentiel de réchauffement climatique. Plus récemment, certains HFO ont suscité des interrogations concernant leurs produits de dégradation, notamment l'acide trifluoroacétique (TFA).
Face à ces enjeux environnementaux, l'industrie revient aujourd'hui vers les fluides naturels. Le propane, l'un des premiers réfrigérants utilisés dans l'histoire du froid, apparaît désormais comme l'une des réponses les plus pertinentes aux défis actuels.
Qu'est-ce que le R290 ?
Le R290 est le nom normalisé du propane utilisé comme fluide frigorigène. Cet hydrocarbure naturel (C₃H₈) est issu du raffinage du pétrole et du traitement du gaz naturel.
Facile à liquéfier, il possède des propriétés thermodynamiques particulièrement intéressantes pour les applications de chauffage et de refroidissement.
Bien qu'il soit souvent associé aux bouteilles de gaz ou aux barbecues, le propane est déjà utilisé comme réfrigérant dans de nombreuses applications du quotidien : vitrines réfrigérées, réfrigérateurs domestiques, climatiseurs portables ou encore équipements industriels.
Ses atouts en chiffres
GWP = 3
Selon les données de référence actuelles, le propane affiche un potentiel de réchauffement global (GWP) d'environ 3.
À titre de comparaison, le R410A, longtemps utilisé dans les pompes à chaleur et climatiseurs, présente un GWP supérieur à 2 000.
Jusqu'à 75 °C d'eau chaude
Les pompes à chaleur utilisant le R290 peuvent produire de l'eau chaude à des températures atteignant 75 °C, ce qui les rend particulièrement adaptées aux projets de rénovation utilisant des radiateurs existants.
Jusqu'à 80 % d'énergie renouvelable
Dans une pompe à chaleur performante, la majeure partie de la chaleur produite provient de l'énergie gratuite présente dans l'air extérieur. Selon les conditions de fonctionnement et le rendement de l'installation, cette part peut représenter environ 80 % de l'énergie thermique délivrée, le complément étant fourni par l'électricité consommée par le compresseur et les auxiliaires.
Pourquoi le R290 est-il idéal pour les pompes à chaleur ?
Des performances élevées
Le propane possède d'excellentes propriétés thermodynamiques. Sa température critique élevée lui permet d'atteindre des températures de condensation importantes et donc de produire de l'eau chaude à haute température avec de bons rendements.
Cette caractéristique est particulièrement intéressante dans les projets de rénovation, où les émetteurs existants nécessitent souvent des températures d'eau plus élevées.
Une charge réduite
Grâce à ses propriétés physiques favorables, le R290 permet généralement de réduire la quantité de fluide frigorigène nécessaire dans le circuit.
Une charge plus faible contribue à limiter l'impact potentiel d'une fuite et facilite la conception d'équipements plus compacts.
Un fluide naturel compatible avec les objectifs réglementaires
Le propane n'est pas un gaz fluoré. À ce titre, il n'est pas concerné par les restrictions visant les HFC dans le cadre de la réglementation européenne F-Gas.
Son très faible GWP en fait une solution particulièrement adaptée aux objectifs de décarbonation du secteur du chauffage et du refroidissement.
Un fluide non toxique
Classé A3 selon la norme ISO 817, le propane est non toxique mais inflammable.
Contrairement à certains autres réfrigérants naturels, il ne présente pas de risque toxicologique particulier pour les occupants lorsqu'il est utilisé conformément aux normes applicables.