Gaz fluoré

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Les gaz fluorés font partie de la catégorie des fluorocarbures (FC). Ce sont des gaz à effet de serre et/ou qui dégradent la couche stratosphérique d'ozone qui protège la vie terrestre d'un excès d'ultraviolets.

Typologie[modifier | modifier le code]

Ils sont communément classés en cinq catégories :

Il existe aussi d'autres catégories de gaz fluorés, moins présentes sur le plan environnemental :

Origine essentiellement anthropique[modifier | modifier le code]

À l’exception du chlorure de méthyle (CH3Cl) d’origine marine, tous les gaz de ces cinq catégories sont d’origine synthétique[1].

Impacts environnementaux[modifier | modifier le code]

Ces derniers, outre qu'ils détruisent l'ozone, agissent comme gaz à effet de serre (GES) et participent donc au réchauffement climatique de la planète.

Bien que ces gaz ne soient émis qu’en petites quantités (< 2 % des GES au Canada)[2], ils possèdent de très bonnes espérances de vie dans l’atmosphère, de sorte que leur potentiel de réchauffement planétaire (PRP - cent ans) est très élevé.

Ces gaz ont donc un effet durable dans l’atmosphère et leur accumulation préoccupe les groupes environnementaux.

En France[modifier | modifier le code]

  • Les autorités compétentes doivent contrôler les quantités mises sur le marché, d'utilisation, de récupération et de destruction des différents types de gaz fluorés.

Selon les données (compilations des déclarations annuelles obligatoires dans les secteurs « fluides frigorigènes », protection incendie, haute tension et solvants), et de l'Observatoire des gaz fluorés (géré par l'Ademe) et un rapport de 2016 sur la filière gaz fluorés en France [3].

Au 15 juin 2017, pour le secteur "Froid et climatisation", un dispositif d’attestation des opérateurs et de certification du personnel est en place, et selon l'Ademe il y avait fin mars 2016 en France cinq Fabricants de fluides et cinquante-six Importateurs/introducteurs de fluides, 858 distributeurs, 189 Producteurs d’équipements préchargés et 32 481 Opérateurs attestés. Pour les autres grandes filières (Protection incendie, Haute tension et Solvants) il n'y a que les distributeurs qui doivent déclarer leurs flux à l’Ademe (en amont des filières)[3]. Parmi les entreprises certifiées du domaines Haute-tension et Solvants, seuls les récupérateurs déclaration (à l’Ademe) leurs flux (et non les manipulateurs en mise en service/maintenance)s. Au 31 mars 2017 dans le domaine Protection incendie, il y avait deux distributeurs de gaz fluorés, et 3 organismes agréés certifiant les entreprises. Dans le secteur Haute-tension et Solvants il y avait respectivement 3 et 3 distributeurs de gaz et 9 et 0 Récupérateurs de gaz[3].

Règlementation[modifier | modifier le code]

Dans le monde : L’utilisation des CFC et des HCFC a été bannie lors du Protocole de Montréal (1987) en raison du fait que ces derniers avaient un effet néfaste sur la diminution de la couche d’ozone. La radiation de ces gaz par les rayons ultraviolets dans l’atmosphère libère du chlore radicalaire, ce dernier catalysant la décomposition de l’ozone (O3) en dioxygène (O2).

En Europe : L’Union européenne a quant à elle émis un plan de régulation concret sur les gaz fluorés. Le règlement[4] de mai 2006 impose en Europe des normes de réduction des émissions de certains GES fluorés. Les États-membres doivent mieux faire confiner ces gaz fluorés et en bannir certaines applications. Le confinement inclut notamment la nécessité de prendre toutes les mesures techniquement et économiquement possibles pour empêcher ou minimiser les fuites de ces gaz dans les appareils les utilisant, assurer une étanchéité maximale de ces appareils, que les systèmes contenant plus de trois kilogrammes de gaz fluorés soient registrés et que ceux contenant plus de trois cents kilogrammes de gaz fluorés soient équipés de systèmes de détection des fuites. Les autres mesures apportées par ce règlement incluent notamment l’étiquetage obligatoire des équipements et des produits contenant des gaz fluorés, une meilleure formation du personnel manipulant ces équipements, des normes de récupération lorsque possible ainsi que la mise en place d’un registre surveillant les utilisateurs de gaz fluorés.

Certaines restrictions d’usage et de commercialisation sont ou seront mises en place pour certaines applications des gaz fluorés, notamment l’interdiction du SF6 pour le remplissage des pneumatiques automobiles (juillet 2007) ainsi que pour le moulage sous pression du magnésium (janvier 2008)[5].

Cinq règlements[6] ont été adoptés le 2 avril 2008 en application du règlement (CE) no 842/2006 du 17 mai 2006 relatif à certains gaz à effet de serre fluorés (GESF).
En 2008 un Règlement [7] établit le modèle notification des programmes de formation et de certification des États membres, et en 2009 un nouveau règlement [8] impose aux États membres des mesures plus restrictives que celles du protocole de Montréal :

  • La production et la mise sur le marché des 8 types de SAO listés par le protocole de Montréal, ainsi que la mise sur le marché d’équipements qui contiennent ces substances ou qui en sont tributaires, sont interdites ;
  • La mise sur le marché des HCFC vierges, régénérés et recyclés est interdite ;
  • Les États membres doivent définir un niveau minimum de formation du personnel d’entretien des équipements contenant des substances réglementées afin d’éviter et de réduire au minimum les fuites et émissions ;
  • Les substances contenues dans des équipements doivent être récupérées en vue de leur traitement.

En France les fluides frigorigènes frigorifiques et de climatisation relèvent notamment du Code français de l'environnement[9]. Les gaz fluorés utilisés comme agent extincteur dans les systèmes de protection contre les incendies, comme diélectrique dans les appareillages de connexion à haute-tension ou comme solvants sont concernés par les articles R.521-54 À R.521-68 du même Code.
Un décret (n°2011-396) du 13 avril 2011[10] impose à de nouveaux acteurs de déclarer à l'ADEME des informations sur les flux de distribution, de collecte et de traitement de gaz fluorés (Les producteurs d’équipements préchargés en fluides frigorigènes relevant des réglementations VHU et DEEE étaient antérieurement exemptés de déclaration à l’Observatoire des gaz fluorés)[3].
Un décret de 2015 [11] précise que les HFO ne font pas partie du périmètre des gaz fluorés pris en compte par l’Observatoire (mais leur déclaration volontaire est possible sur le portail SYDEREP[3].
L'Ademe a souligné en 2017 qu'une part importante du secteur DEEE ne remplit pas ses obligations de déclaration[3].

Alternatives ?[modifier | modifier le code]

Puisque les atomes de chlore présents dans les CFC et les HCFC sont responsables de l’effet destructeur sur la couche d’ozone, ces derniers ont été remplacés majoritairement par les HFC, des composés ne contenant que des atomes de carbone, de fluor et d’hydrogène (sans chlore). Les HFC n’étaient pratiquement pas utilisés avant la mise en application du Protocole de Montréal et leur utilisation se veut une bonne alternative par rapport aux CFC. De par le fait qu’ils ne contiennent pas d’atome de chlore, les PFC et le SF6 sont eux aussi non dangereux pour la couche d’ozone[12].

Une diminution des émissions de PFC et de SF6 a été observée un peu partout dans le monde entre 1990 et 2004 (-53 % au Canada et -47 % en France pour les PFC ; -40 % au Canada et -34 % en France pour le SF6)[13],[14],[15]. Une augmentation des émissions de HFC est toutefois observée (non quantifiée au Canada et estimée à +206 % en France)[16]. Cette nette augmentation est due au fait que les HFC n’étaient pratiquement pas utilisés avant le Protocole de Montréal (1987) et que la plupart des applications utilisant les CFC et les HCFC se sont tournées vers les HFC comme gaz de remplacements.

Les émissions de CFC sont aujourd’hui interdites et donc très fortement réduites, mais leur durée de vie dans l’atmosphère (variant de soixante à cent dix ans selon les composés) fait en sorte que ces derniers continueront d’agir comme GES pour encore un certain temps. Enfin, les émissions de HCFC sont actuellement en baisse nette et leur interdiction est progressivement mise en application selon le Protocole de Montréal. Au Canada, on estime qu’en 2010 les émissions de HCFC seront diminuées de 65 % par rapport à celles de 1996, diminuées de 90 % en 2015, de 99,5 % en 2020 et enfin complètement interdites en 2030[17].

Outre le Protocole de Montréal, diverses solutions ont été proposées pour diminuer les émissions des gaz fluorés. Le Protocole de Kyoto propose une réduction des émissions de GES de 5,2 % à l’échelle mondiale en 2012 par rapport aux niveaux enregistrés en 1990, ce qui implique entre autres des réductions de 6 % pour le Canada, de 7 % pour les États-unis, de 8 % pour l’Union européenne et de 6 % pour le Japon. Bien que les gaz fluorés font partie des six types de gaz visés par le Protocole de Kyoto (le CO2, le CH4, le N2O, les HFC, les PFC et le SF6), ce dernier ne présente aucune norme concrète quant à la régulation des gaz fluorés en particulier.

Il est important de réaliser que les gaz fluorés visés par le Protocole de Kyoto et par les divers organismes de protection de l’environnement ne doivent pas nécessairement être gérés selon les mêmes normes et quotas que le CO2 et les autres GES émis en plus grandes quantités. Les gaz fluorés sont produits pour des usages spécifiques et la majorité d’entre eux ne présentent aucune alternative ou solution de rechange, de sorte qu’il ne serait pas pertinent de forcer à restreindre sans retenue leurs émissions comme c’est le cas pour le CO2, qui lui est produit dans plusieurs vastes domaines et présente plusieurs solutions de rechange. De plus, les gaz fluorés utilisés dans l’industrie du froid offrent une efficacité énergétique impressionnante, à un tel point où l’émission de ces derniers dans l’atmosphère peut très bien être compensée par la réduction de consommation d’énergie qu’ils engendrent.

Nomenclature[modifier | modifier le code]

Ce modèle de nomenclature peut s’appliquer pour tout fluorocarbure (FC) de type CFC, HCFC, HFC et PFC.

La nomenclature des gaz fluorés suit le modèle de type XYZ-c0123b4a, où chacun des chiffres et lettres représentent :

XYZ : FC, CFC, HCFC, HFC ou PFC ;

c : composé cyclique ;

0 : nombre de liaisons doubles (omis si zéro) ;

1 : nombre d’atomes de carbone - 1 (omis si zéro) ;

2 : nombre d’atomes d’hydrogène + 1 ;

3 : nombre d’atomes de fluor ;

b4 : nombre d’atomes de chlore remplacés par des atomes de brome (omis si zéro) ;

a : lettre ajoutée pour identifier les isomères.

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. CITEPA - Sources de pollution
  2. Environment Canada - GHG - Rapport d'inventaire national 1990-2004 - Sources et puits de gaz à effet de serre au Canada
  3. a, b, c, d, e et f Rapport réalisé pour le compte de l’ADEME par Deloitte Développement Durable et synthèse (PDF — 2.92 Mo — 05/12/2017)
  4. Règlement
  5. SCADPlus : Réduction des gaz à effet de serre fluorés
  6. Règlements (CE) n° 303/2008 du 2 avril 2008(JOUE L 92 du 3 avril 2008) ; Règlement (CE) n° 304/2008 du 2 avril 2008 (JOUE L 92 du 3 avril 2008) ; Règlement (CE) no 305/2008 du 2 avril 2008 (JOUE L 92 du 3 avril 2008) ; Règlement (CE) no 306/2008 de la Commission du 2 avril 2008 (JOUE L 92 du 3 avril 2008), Règlement (CE) no 307/2008 de la Commission du 2 avril 2008 (JOUE L 92 du 3 avril 2008) ; établissant respectivement des prescriptions minimales et portant sur la reconnaissance mutuelle de la certification des entreprises et du personnel travaillant sur 1°) les équipements fixes de réfrigération, climatisation, pompe à chaleur ; 2°) les systèmes de protection contre l'incendie et les extincteurs contenant certains gaz fluorés, 3°) les appareillages de connexion à haute tension, 4°) la récupération de certains solvants à base de gaz à effet de serre fluorés contenus dans des équipements, 4°) récupérer certains solvants à base de gaz à effet de serre fluorés contenus dans des équipements, 5°) la climatisation de certains véhicules à moteur contenant certains de ces gaz.
  7. Règlement (CE) n° 308/2008 de la Commission du 2 avril 2008 établissant un modèle de notification des programmes de formation et de certification des États membres (JOUE L 92 du 3 avril 2008).
  8. règlement n° 1005/2009/CE du 16 septembre 2009
  9. ARTICLES R.543-75 À R.543-123 du Code de l’environnement ; Concernant les fluides frigorigènes utilisés dans les équipements frigorifiques et climatiques, complété par L'arrêté DU 7 MAI 2007 (Contrôle d’étanchéité), l'ARRÊTÉ DU 20 décembre 2007 (Déclaration annuelle), l'arrêté DU 20 Décembre 2007 (Contrôle d’étanchéité), l' arrêté DU 30 juin 2008 (Délivrance des attestations de capacité), l' arrêté DU 13 octobre 2008 (Attestation d’aptitude) et l'arrêté DU 28 novembre 2011 (Modalités déclaratives)
  10. Décret n°2011-396 du 13 avril 2011 relatif à des substances appauvrissant la couche d’ozone et à certains gaz à effet de serre fluorés, aux biocides et au contrôle des produits chimiques (déclaration à faire sur le portail déclaratif dédiée (commun à six filières REP) : SYDEREP : https://www.syderep.ademe.fr/.)
  11. Le Décret n° 2015-1790 du 28 décembre 2015
  12. U.S. EPA: Class I Ozone-Depleting Substances
  13. Rapport d'inventaire national 1990-2004 - Sources et puits de gaz à effet de serre au Canada
  14. CITEPA - Données annuelles nationales - GES - PFC
  15. CITEPA - Données annuelles nationales - GES - SF6
  16. CITEPA - Données annuelles nationales - GES - HFC
  17. HCFC Phase-out