Les réfrigérants à base de fréon, également connus sous le nom de chlorofluorocarbures (CFC), sont utilisés depuis longtemps dans les congélateurs et autres appareils traditionnels pour leurs excellentes propriétés de refroidissement. Cependant, il a été constaté que l'utilisation de réfrigérants à base de fréon contribue à l'appauvrissement de la couche d'ozone dans l'atmosphère terrestre, conduisant à la formation du fameux « trou d'ozone » et contribuant au changement climatique.
Face aux préoccupations croissantes concernant l’environnement et à la nécessité de pratiques plus durables, les chercheurs et les entreprises travaillent au développement d’alternatives écologiques et durables aux réfrigérants traditionnels à base de fréon.
L’une des alternatives les plus prometteuses est une classe de réfrigérants appelés hydrofluorocarbures (HFC). Les HFC ne contiennent pas d’atomes de chlore comme les CFC, qui contribuent principalement à l’appauvrissement de la couche d’ozone. Ils conservent d’excellentes propriétés de refroidissement et ont un impact bien moindre sur la couche d’ozone. Les HFC sont déjà largement utilisés dans certains appareils électroménagers et congélateurs en remplacement des réfrigérants à base de fréon.
Cependant, même si les HFC sont plus respectueux de la couche d’ozone, ils ont néanmoins un potentiel de réchauffement climatique (PRG) élevé. Le GWP mesure l'effet de serre d'une substance sur une période de temps spécifique par rapport au dioxyde de carbone (CO2), auquel est attribué un GWP de 1. Les HFC ont un GWP beaucoup plus élevé que le CO2, contribuant ainsi au changement climatique. Par conséquent, même si les HFC représentent une amélioration par rapport aux CFC en termes d’appauvrissement de la couche d’ozone, ils ne constituent pas l’option la plus durable.
Une autre alternative qui a retenu l’attention est celle des réfrigérants naturels. Il s'agit notamment de substances comme les hydrocarbures, l'ammoniac et le dioxyde de carbone. Les réfrigérants naturels ont un potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone faible ou nul et un GWP nettement inférieur à celui des HFC. De plus, ils sont disponibles en abondance et moins nocifs pour l’environnement.
Les hydrocarbures, tels que le propane et le butane, se sont révélés prometteurs comme réfrigérants dans les congélateurs. Ils ont d'excellentes propriétés de refroidissement, de faibles valeurs GWP et sont largement disponibles. Cependant, leur inflammabilité pose des problèmes de sécurité, car ce sont des substances hautement inflammables. Des mesures de manipulation et de sécurité appropriées doivent être mises en place lors de l’utilisation d’hydrocarbures comme réfrigérants.
L'ammoniac, un autre réfrigérant naturel, est très efficace et est utilisé dans les systèmes de réfrigération commerciale depuis de nombreuses années. Son PRP et son potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone sont nuls, ce qui en fait une option intéressante pour un refroidissement durable. Cependant, l'ammoniac est toxique et nécessite une manipulation et un confinement prudents, ce qui peut limiter son utilisation dans certaines applications.
Le dioxyde de carbone (CO2), également connu sous le nom de R744, est un réfrigérant naturel ininflammable avec un potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone nul et un faible GWP. Le CO2 est largement disponible et abondant dans l’atmosphère, ce qui en fait un choix hautement durable. Cependant, le CO2 nécessite des pressions de fonctionnement plus élevées que les réfrigérants traditionnels, ce qui peut nécessiter des modifications de l'équipement pour son utilisation efficace.
En conclusion, il existe plusieurs alternatives aux réfrigérants traditionnels à base de fréon couramment utilisés dans les congélateurs. Les hydrofluorocarbures (HFC) offrent un meilleur potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone, mais ont néanmoins un potentiel de réchauffement climatique (PRG) élevé. Les réfrigérants naturels, notamment les hydrocarbures, l’ammoniac et le dioxyde de carbone, constituent des choix plus durables en raison de leur potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone faible ou nul et de leurs valeurs PRP plus faibles. Cependant, des problèmes de sécurité et des modifications de l'équipement peuvent être nécessaires lors de l'utilisation de ces alternatives.
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