Oui à la thermopompe, mais attention aux frigorigènes
On aime les thermopompes mais elles ont un coût caché : celui des frigorigènes. Il existe deux familles de fluides frigorigènes : les fluides naturels et les fluides synthétiques, qui se différencient principalement par leur sécurité d'utilisation, et leur impact sur l'environnement. Les fluides frigorigènes synthétiques sont plus sécuritaires en termes de toxicité et d'inflammabilité, mais présentent des problématiques environnementales importantes, en particulier lors de fuites des réfrigérants dans l'atmosphère.
Le problème des réfrigérants
Les fluides frigorigènes permettent de refroidir ou de chauffer, au besoin. On les retrouve ainsi principalement dans les réfrigétateurs et les thermopompes. Mais, quoique pratiques, ces gaz représentent un enjeu majeur pour l’environnement : ce sont de puissants gaz à effet de serre (GES). En effet, leur potentiel de réchauffement climatique se situe entre 700 et 10 900 !
Quels sont donc les impacts des différents types de frigorigènes?
On quantifie l'impact de ces gaz en comparant leur potentiel de réchauffement planétaire (ou le potentiel de réchauffement global - le PRG) à celui du CO2, et leur potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone (le PACO). Les fluides naturels (CO2, Ammoniac et propane) ne présentent pas d'impact sur la couche d'ozone et leur potentiel de réchauffement planétaire est assez bas : de 0 pour l'ammoniac, de 1 pour le CO2 et de 3 pour le propane.
Du côté des fluides synthétiques, leur potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone est très important et très problématique. C'est d'ailleurs la principale raison de leur retrait programmée depuis 1987, avec le Protocole de Montréal et l'Amendement de Kigali, ratifié au Canada en 2017. Les fluides R-22, R-404A, et R-410A, utilisés dans la thermopompes et climateurs peuvent présenter des PRG de 1 800 à près de 4 000 fois celui du CO2 !
Heureusement, une réglementation environnementale stricte sera mise en place très prochainement, ce qui nous permettra d'observer un retour vers les fluides naturels moins dommageables. Reste que, pour le moment, les frigorigènes naturels sont très rares, et tout ce qui est présentement installé fonctionne avec des frigorigènes au fort potentiel de réchauffement climatique.
On vous présente donc aujourd'hui deux alternatives aux gaz frigorigènes pour les thermopompes : le CO2, un réfrigérant naturel avec un potentiel de réchauffement climatique de seulement 1, et le propane, un gaz issu du pétrole qui possède un potentiel de réchauffement climatique égal à 3.
Rappelons que la thermopompe représente déjà une solution durable en termes d’efficacité, encore plus avec les nouveaux système de chauffage central avec accumulateur de chaleur. Même seule, la thermopompe permet des économies de 30 à 40 % sur les coûts de chauffage. Avec le remplacement de ses réfrigérants, cet appareil devient vraiment un atout non négligeable dans nos maisons québécoises, chauffant efficacement et réduisant les émissions de gaz à effet de serre !
Le CO2: un réfrigérant naturel à moindre impact
Le CO2, aussi connu sous l'appellation R744, est un bon réfrigérant naturel. Quoi que légèrement moins performant au niveau thermodynamique, son potentiel de réchauffement climatique n’est que de 1, ce qui en fait un frigorigène très intéressant. Et les équipements, généralement plus compacts, sont aussi plus efficaces! Ce qui permet de pallier la moins bonne performance thermodynamique du gaz. La compagnie Sanden l'a démontré avec la thermopompe SanCO2 (à notre connaissance, seul ce modèle existe avec un réfrigérant au CO2).
Pour Benjamin Zizi, conseiller en efficacité énergétique chez Écohabitation, le choix est au top de la liste: « Le modèle SanCO2 de Sanden est un produit vraiment très intéressant. Même s’il est un peu cher, les avantages en valent totalement la peine. La thermopompe est très efficace, silencieuse, et le gaz utilisé pour réfrigérer, le CO2, pose vraiment moins d’impacts sur l’environnement que les autres halocarbures.
Les seuls problèmes : les coûts, la disponibilité, et surtout le fait qu'avec ce système l'eau circule directement à l'extérieur, ce qui pose des défis avec nos températures d'hiver en période de gel.»
Le propane: un réfrigérant performant
En passant de l’état liquide à l’état gazeux, le propane, communément appelé R290, devient extrêmement froid, ce qui en fait un excellent réfrigérant (vérifiez par vous-même en touchant à votre bonbonne à BBQ). Et, quoiqu’un sous-produit du raffinage du pétrole, ce gaz est non toxique, possède un potentiel d’appauvrissement de la couche d’ozone égale à 0 et un potentiel de réchauffement climatique de 3. Comparé au HFC-23, qui possède quant à lui un potentiel de 11 700, c'est plutôt avantageux !
Le propane possède une excellente performance de transfert de chaleur, meilleure que celle de la majorité des HCFC et HFC normalement utilisés, de même que de très bonnes propriétés de compression. Ainsi, lorsqu’il joue le rôle de réfrigérant, le propane est nécessaire en moins grande quantité, soit de 40 à 60 % moins* ! Ce qui signifie qu’il en faudra moins dans la thermopompe, et donc que ça coûtera moins cher.
Si le propane est si performant, pourquoi utilise-t-on différents sortes de fluides fluocarbonés dans nos appareils? Car ceux-ci ne peuvent pas exploser. Tout simplement. En effet, le propane est très inflammable, ce qui peut poser problème lorsqu’il est utilisé dans un cycle thermique. Logique !
Le propane dans les thermopompes
Mais la donne est en train de changer, compte tenu du fait que les nouvelles thermopompes, comme la Wolf présentée ci-dessous, peuvent performer aussi efficacement que les autres thermopompes sur le marché, tout en contenant très peu de gaz. Elles sont également conçues de manière sécuritaire, les produits inflammables étant encapsulées, et les composantes étant bien séparées les unes des autres. Plus de problème à ce niveau, donc.
La Wolf ne sera pas le seul produit disponible sur le marché. Vaillant introduira également le R290 dans ses appareils, progressivement, jusqu’à ce qu’il se retrouve ultimement dans toutes leurs thermopompes. Des chercheurs de Fraunhofer, Emerson, Nibe, Roth et Alpha Innotec ont également développé des produits similaires.
Se procurer une thermopompe au propane
Alors que l’utilisation du propane en tant que réfrigérant gagne en popularité dans les systèmes de climatisation et de réfrigération, son utilisation dans les pompes à chaleur est assez récente. Une adoption à grande échelle de ce produit pourrait prendre quelque temps encore. Et à notre connaissance, la thermopompe au propane n’est pas encore disponible au Québec.
Vous en savez maintenant plus sur les désavantages des thermopompes. Trouvez plus de pages sur chauffage de la maison ci-dessous et dans notre guide de la construction écologique.
Trouvez des professionnels et des produits ainsi que des projets de maisons écologiques exemplaires dans notre répertoire de l'habitation durable. |
Sources:
Thermo pompe avec CO2: dans votre article, le lien qui mène à un fournisseur ne fonctionne plus. Il s'agissait, selon votre article, de la seule compagnie qui en avait: Sanden, San CO2. Est-ce que ce produit est disponible au Québec? Comment se le procurer et connaître les prix? Merci. Jacinthe Gervais, ancien écocourtier chez Via Capitale...à la retraite.
Bonjour Jacinthe,
en effet, 475 ne vend plus le produit. Pour se procurer la thermopompe, il faut contacter directement le fabricant, Sanden.
Bonne journée,
Bonjour, merci de votre réponse. Malheureusement, Sanden ne semble pas fabriquer de thermopompe et n'a aucun distributeur au Canada. Est-ce qu'il existe vraiment des thermopompes sur le marché, au Canada, qui utilisent un réfrigérant qui a peu d'impact sur le réchauffement climatique? Merci à l'avance.