GES fluorés : les enjeux du nouveau règlement

A compter du 1er janvier 2015, le nouveau règlement européen relatif aux gaz à effet de serre (GES) fluorés entrera en vigueur (Règlement (UE) n°517/2014 du 16 avril 2014 -JOUE du 20 mai 2014). L’objectif principal de ce « règlement F-Gas » est d’imposer une réduction progressive des quantités de GES fluorés mis en œuvre dans l’Union européenne à travers des restrictions de mise sur le marché et d’utilisation.

Aujourd’hui employés dans de nombreuses applications industrielles (principalement en tant que fluides frigorigènes, produits isolants, solvants ou encore agents extincteurs d’incendie), les GES fluorés présentent, de fait, un potentiel de réchauffement climatique très élevé, alors que des technologies alternatives d’efficacité équivalente et d’incidence environnementale moindre, voire nulle, existent déjà ou sont en cours de mise au point. Les mesures inscrites dans le nouveau règlement F-Gas visent ainsi à accélérer le déploiement de ces techniques et gaz de substitution. Au même titre que leurs fournisseurs et prestataires, les entreprises utilisatrices de procédés fonctionnant avec des GES fluorés vont devoir s’adapter rapidement à ces nouvelles contraintes HSE dans le cadre de leurs futurs investissements, mais également pour la maintenance et le contrôle de leurs équipements actuels.

Rappel du contexte

Les GES fluorés regroupent :

Les HFC -Les Hydrofluorocarbones. Ils sont utilisés comme fluides frigorigènes dans des installations frigorifiques et climatiques (Ex. : HFC134a, HFC407c, HFC410a>), comme gaz inhibiteurs d’incendie (Ex. : HFC227ea commercialisé sous le nom FM200®, HFC23 commercialisé sous le nom FR13®), comme agents d’expansion dans les mousses ou encore comme solvants.
Les PFC – Les Perfluorocarbones. Ils sont principalement utilisés comme agents extincteurs d’incendie (Ex.: PFC31-10 commercialisé sous le nom CEA410®) et comme solvants.
Les SF6 – L’Hexafluorure de soufre. Ce gaz est employé comme isolant dans des appareillages électriques haute tension (disjoncteurs, interrupteurs, cellules sous enveloppes métalliques)

Visés par le protocole de Kyoto, comme le dioxyde de carbone ou le méthane, les GES fluorés représentent seulement 2% des gaz à effet de serre émis dans l’Union européenne, mais ils présentent un potentiel de réchauffement planétaire (PRP)[1] beaucoup plus élevé que le dioxyde de carbone.A titre d’exemple, le rejet à l’atmosphère de 1 kg de HFC134a a le même impact sur le climat que 1430 kg de CO₂, soit l’équivalent d’un parcours de 10 000 km en voiture.

Les émissions à l’atmosphère de GES fluorés se produisent lors d’utilisations à l’air libre (bombes aérosols ou solvants, par exemple), mais aussi à l’occasion de fuites pouvant survenir sur les équipements en contenant. Ainsi, d’après le ministère de l’Écologie, plus de 6 000 tonnes de fluides frigorigènes s’échappent chaque année des équipements de climatisation, réfrigération ou pompes à chaleur en France ! Soit un impact sur le réchauffement climatique équivalent à celui des émissions annuelles de CO₂ de 6 900 000 voitures !

En outre, la production et l’utilisation des GES fluorés sont en forte augmentation depuis le début des années 1990. Les industriels ont, en effet, massivement privilégié le recours aux HFC pour remplacer les substances appauvrissant la couche d’ozone (SAO), tels les CFC (Ex.: R12), HCFC (Ex.: R22) et halons, jusqu’alors utilisés comme fluides frigorigènes et agents extincteurs, et dont la suppression progressive était programmée en application du Protocole de Montréal de 1987.

Or, si la réduction des SAO a permis de stopper la dégradation de la couche d’ozone, le développement concomitant des GES fluorés ne va pas dans le sens de la lutte contre le réchauffement climatique.

Dans ce contexte, l’Union européenne a donc décidé d’adopter un nouveau règlement F-Gas visant à diminuer les quantités de GES fluorés, notamment de HFC, et à favoriser leur remplacement par des substances à faible incidence pour le climat. Les exigences déjà formulées par le précédent règlement F-Gas[2] destinées à prévenir les dégazages et les émissions fugitives de GES fluorés sont, par ailleurs, conservées avec quelques adaptations.

Principales évolutions introduites par le nouveau règlement F-GAS

1) Nouvelles mesures de restriction de mise sur le marché et d’utilisation des GES fluorés

En premier lieu, les producteurs de gaz, ainsi que les importateurs de gaz ou d’équipements préchargés sont soumis à un nouveau système de quotas destinés à réduire les quantités de HFC disponibles sur le marché. La quantité globale de HFC pouvant être mise sur le marché diminuera progressivement par tranche de 2 ou 3 ans. L’objectif est de réduire cette quantité de 79% en 2030 par rapport à la moyenne 2009-2012. La baisse sera déjà de 37% en 2018 !

En second lieu, de nouvelles interdictions de mise sur le marché d’équipements sont également définies. Ces interdictions concernent notamment :

A compter du 1er janvier 2016, les équipements de protection contre l’incendie contenant du HFC23
A compter du 1er janvier 2020, les équipements de réfrigération fixes contenant des HFC dont le PRP est ≥ 2 500 (Ex.: HFC404a), sauf applications conçues pour refroidir des produits à une température < -50 °C
A compter du 1er janvier 2025, les systèmes de climatisation bi-blocs contenant moins de 3 kg de GES fluorés dont le PRP est ≥ 750 (Ex.: HFC134a, HFC407c, HFC410a).

Le nouveau règlement F-Gas interdit encore d’utiliser :

A compter du 1er janvier 2020, tout GES fluoré vierge (= non utilisé antérieurement) à PRP ≥ 2 500 pour l’entretien ou la maintenance d’équipements de réfrigération ayant une charge supérieure ou égale à 40 TeqCO2 (soit environ 10 kg de HFC404A par exemple)
A compter du 1er janvier 2030, tout GES fluoré (même régénéré ou recyclé) à PRP ≥ 2 500 pour l’entretien ou la maintenance d’équipements de réfrigération ayant une charge ≥ 40 TeqCO2.

A terme, les équipements de réfrigération concernés ne pourront donc plus être rechargés en gaz pour leur maintenance, ce qui nécessitera leur conversion à un nouveau fluide ou leur remplacement. Ainsi, les industriels vont devoir rapidement s’adapter à ces nouvelles mesures de restriction et en tenir compte :

Pour la maintenance de leurs équipements existants => Une part importante des HFC commercialisés est, en effet, utilisée pour la maintenance et la recharge des équipements existants. La réduction des quantités disponibles sur le marché et les probables difficultés d’approvisionnement à venir doivent donc inciter les entreprises à veiller encore davantage au bon confinement des fluides dans leurs installations en vue de prévenir les émissions fugitives. Les pratiques de recyclage et de régénération des fluides HFC sont également appelées à se développer.
Pour leurs futurs investissements => Diverses solutions alternatives aux GES fluorés permettent déjà de satisfaire aux applications pour le froid, le conditionnement d’air ou l’extinction incendie. Les avantages/inconvénients des différentes options technologiques en terme de coût, d’efficacité, de sécurité et d’impact environnemental (cf. veille réglementaire environnement) ont fait l’objet d’études comparatives permettant d’éclairer les choix des entreprises[3]. Outre le développement de nouvelles molécules comme les HFO[4], on constate également le renouveau de technologies préexistantes à base d’hydrocarbures (Ex. : Isobutane (HC-600a) ou propane (HC-290) utilisé comme fluides frigorigènes) ou de gaz « naturels » (Ex. : Ammoniac ou dioxyde de carbone utilisés comme fluides frigorigènes / Dioxyde de carbone, azote ou argon utilisé comme agents extincteurs). Par comparaison avec les GES fluorés, les gaz naturels, comme les hydrocarbures, présentent, en revanche, des caractéristiques de dangers (inflammabilité, toxicité ou pouvoir asphyxiant) nécessitant une attention particulière du point de vue de la sécurité. De fait, il n’est pas envisageable que la substitution des GES fluorés aboutisse à transformer un risque pour l’environnement en un risque pour les personnes.

2) Adaptation des dispositions relatives au confinement des GES fluorés

Dans le cadre du nouveau règlement F-Gas, les fréquences des contrôles d’étanchéité à réaliser sur les équipements frigorifiques et climatiques, ainsi que les systèmes de protection contre l’incendie, ne sont plus fixées en fonction de la charge réelle en gaz (en kg), mais en fonction du contenu en équivalent CO2. Ainsi, les contrôles d’étanchéité seront à réaliser :

tous les 12 mois lorsque la charge en fluide est ≥ à 5 TeqCO2 mais < 50 TeqCO2
tous les 6 mois lorsque la charge en fluide est ≥ 50 TeqCO2 mais < 500 TeqCO2
tous les 3 mois lorsque la charge en fluide est ≥ 500 TeqCO2.

Pour rappel, jusqu’à présent ces 3 fréquences de contrôle s’appliquaient respectivement à compter d’une charge réelle en fluide de :

2 kg, 30 kg et 300 kg pour les équipements frigorifiques et climatiques
3 kg, 30 kg et 300 kg pour les systèmes d’extinction incendie.

Pour calculer, le contenu en équivalent CO2, il faut multiplier la quantité de gaz par son PRP. A titre d’exemple, le PRP du HFC134a est fixé à 1430. Le seuil de 5 TeqCO2 soumettant à l’obligation de contrôle annuel équivaut donc à 3,5 kg de HFC134a. Etabli par le ministère de l’écologie, le tableau d’équivalences ci-après permet d’identifier, pour les principaux GES fluorés, les nouvelles fréquences de contrôle des équipements en fonction de leur charge réelle en fluide:

A la lecture de ce tableau, on s’aperçoit que certains équipements contenant moins de 2 kg de HFC23 ou HFC404a devront faire l’objet de contrôles d’étanchéité, alors qu’ils en étaient jusqu’alors exemptés. A l’inverse, certains équipements contenant un peu plus de 2 kg de HFC134a, HFC407c ou HFC410a pourront désormais échapper à cette obligation.

Remarque : Le nouveau règlement F-Gas soumet également à contrôle d’étanchéité les disjoncteurs et commutateurs électriques contenant du SF6 suivant les mêmes critères, sauf s’ils contiennent moins de 6 kg de gaz (charge réelle), s’ils présentent un taux de fuite < 0,1% et/ou s’ils sont munis d’un dispositif de contrôle de la pression ou de la densité.

Qui de la réglementation française sur les fluides frigorigènes ?

La réglementation nationale relative aux fluides frigorigènes[5], dont les HFC et PFC, devra nécessairement évoluer pour être mise en cohérence avec le nouveau règlement F-Gas. Le ministère de l’Écologie prévoit notamment de mettre à jour les dispositions relatives aux contrôles d’étanchéité des équipements frigorifiques et climatiques en :

alignant les fréquences de contrôle sur le nouveau critère de charge en TeqCO2
créant un marquage réglementaire attestant de la réalisation du contrôle d’étanchéité ou non de l’équipement.

Quelles sont les actions à prévoir ?

Dans la perspective de l’entrée en vigueur du nouveau règlement F-Gas au 1er janvier 2015, les entreprises industrielles doivent, en synthèse :

Recenser leurs équipements contenant des GES fluorés
Relever pour chaque équipement, la nature et la quantité de fluide
Calculer le contenu en TeqCO2 à partir des PRP afin de déterminer les nouvelles fréquences de contrôle d’étanchéité
Intégrer l’ensemble de ces nouvelles contraintes dans leurs procédures d’achat et de maintenance des équipements concernés.

[1] PRP = Potentiel de réchauffement climatique sur 100 ans d’1 kg du gaz donné par rapport à 1 kg de CO2

[2] Règlement (CE) n° 842/2006 du 17 mai 2006

[3] Cf. notamment l’étude publiée par l’ADEME, l’AFCE et UNICLIMA consacrée aux « Alternatives aux HFC dans les applications de réfrigération et de climatisation » : http://www.afce.asso.fr/en-france/etude-sur-les-alternatives-aux-hfc-a-fort-gwp

[4] Hydro‐Fluoro‐Oléfines : il s’agit de molécules HFC insaturés présentant une de durée de vie très courte dans l’atmosphère et donc un PRP très faible. Ainsi, le HFO‐1234yf pourrait remplacer le HFC‐134a dans les mêmes systèmes car les caractéristiques de pression et de température sont quasi identiques.

[5] Articles R. 543-75 et suivants du Code de l’environnement complétés par l’arrêté du 7 mai 2007