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Vos vieux frigos et climatiseurs sont des bombes à GES

Les systèmes de réfrigération et de climatisation contiennent pour la plupart des halocarbures, des gaz qui ont un potentiel élevé de réchauffement planétaire. Mais de nouveaux règlements devraient permettre de modifier ce portrait dans un avenir rapproché.

On voit de vieux électroménagers et un ciel bleu.

Beaucoup de réfrigérateurs et de climatiseurs finissent encore aux sites d'enfouissement.

Photo : iStock / PamWalker68

Mathieu Gobeil

Vous retrouvez des halocarbures un peu partout, que ce soit dans les climatiseurs de votre maison ou de votre voiture, dans les circuits réfrigérants du frigo et du congélateur, mais aussi dans la mousse isolante de ces appareils.

L’épicerie du coin en a besoin pour garder ses aliments au frais. Vos produits en aérosols en contiennent sûrement. Et il y en a probablement dans le matériau isolant de votre demeure ou de l’immeuble où vous travaillez.

Ces composés devront être progressivement remplacés par d’autres qui ont un moindre impact sur le climat.

Le protocole de Montréal, signé en 1987, a permis d’éliminer graduellement les halocarbures qui détruisent la couche d’ozone, soit les chlorofluorocarbures (CFC) puis les hydrochlorofluorocarbures (HCFC), qui ont aussi un fort potentiel de réchauffement climatique.

Ils ont été remplacés au fil des ans par des hydrofluorocarbures (HFC), qui n’ont pas d’impact sur la couche d’ozone, mais demeurent de puissants gaz à effet de serre lorsqu’ils fuient d’un appareil – les HFC couramment utilisés comme réfrigérants sont entre 700 et 15 000 fois plus puissants que le CO2 à cet égard.

L’amendement de Kigali au protocole de Montréal, ratifié depuis 2016 par 119 pays, dont le Canada, prévoit de réduire ces gaz de 85 % d’ici le milieu du siècle. Les États-Unis et la Chine (Nouvelle fenêtre), qui avaient boudé l’accord ces dernières années, ont récemment décidé d’embarquer.

S'il est pleinement soutenu, l'amendement peut éviter jusqu'à 0,4 °C (Nouvelle fenêtre) de réchauffement climatique d'ici la fin de ce siècle, rappelle le consultant en climatisation et réfrigération Bassam Elassaad, qui a fait des travaux de consultation pour le Programme des Nations unies pour l’environnement (PNUE).

Le graphique ci-dessous montre l’effet sur le réchauffement climatique de différents types de CFC, HCFC et HFC, en les comparant au CO2. Par exemple, le réfrigérant R-23 est 14 800 fois plus dommageable que le CO2 en matière de réchauffement climatique.

Une adaptation obligée

Ainsi, depuis les derniers mois, de nouveaux règlements sont en vigueur au pays pour remplacer progressivement ces HFC par des composés à plus faible incidence sur le climat. Ceci signifie un virage majeur pour des entreprises lorsqu’elles doivent remplacer leurs vieux systèmes en fin de vie utile.

D’abord, au niveau fédéral (Nouvelle fenêtre), on exige depuis 2020 que les nouveaux systèmes de réfrigération dans les secteurs industriel et commercial ne dépassent pas certains seuils pour ce qui est du potentiel de réchauffement des gaz utilisés.

Au Québec, la réglementation (Nouvelle fenêtre) depuis 2021 vient abaisser ces seuils davantage et même interdire l’installation d’appareils de réfrigération fonctionnant aux HFC dans certains supermarchés et entrepôts. Le règlement de Québec vise aussi la climatisation industrielle et commerciale.

L’air climatisé des nouvelles voitures et les nouveaux produits de mousse isolante font également l’objet de limites depuis cette année. Les fabricants s’adaptent tant bien que mal (Nouvelle fenêtre) à ces exigences.

En 2025, les nouveaux systèmes de réfrigération utilisés dans le secteur résidentiel et dans les transports seront aussi soumis à des restrictions.

En parallèle, Québec a modifié son règlement concernant les électroménagers en fin de vie, des changements entrés en vigueur le 1er avril. Les détaillants doivent se doter d’un mécanisme qui permette de récupérer 70 % des vieux réfrigérateurs, congélateurs et climatiseurs d’ici 2024.

Des électroménagers sous une tente.

Des électroménagers à l'usine de PureSphera à Bécancour

Photo : Radio-Canada

C’est que ces monstres ménagers finissent encore souvent au site d’enfouissement sans être adéquatement traités. C’est à ce moment-là que se libèrent les gaz réfrigérants qui contribuent à l’effet de serre.

La quantité contenue dans un vieux réfrigérateur équivaut en CO2 à l’utilisation d’une voiture pendant un an (qui roule environ 17 000 km).

Vie et mort des électros

À Bécancour, l’entreprise PureSphera récupère depuis plusieurs années les appareils de réfrigération et de climatisation résidentiels et en extirpe les gaz nocifs pour qu’ils soient détruits. Elle estime que 90 % des gaz du circuit réfrigérant et de la mousse isolante des électroménagers sont encore rejetés dans l'atmosphère au Québec.

Notre mission, c'est de récupérer et de valoriser au maximum le contenu de ces appareils-là, explique Arnold Ross, directeur technologies et du marché du carbone de PureSphera.

Intérieur de l'entrepôt.

L'usine de PureSphera à Bécancour

Photo : Radio-Canada

L’objectif est de récupérer tous les halocarbures, autant le réfrigérant que ce qui est contenu dans la mousse isolante, dit-il. Actuellement, l’usine de Bécancour est la seule au pays à pouvoir récolter les gaz de la mousse isolante : c’est ce matériau qui contient le plus d’halocarbures dans l’appareil.

En plus du gaz, l’entreprise récupère les plastiques et les métaux qui composent les électroménagers. Au total, 96 % du contenu des appareils est récupéré, précise-t-il. Les matières sont ensuite revendues.

Les gaz recueillis en quasi-totalité sont ensuite détruits et permettent de générer des crédits compensatoires sur le marché du carbone.

M. Ross note que le tiers des appareils recyclés à l’usine contiennent encore des CFC, même si ceux-ci sont bannis depuis 1995, signe que le parc d’appareils résidentiels évolue très lentement malgré la réglementation.

L’usine de PureSphera a la capacité de démanteler 150 000 appareils par année, mais elle en traite seulement entre 20 000 et 40 000 pour l'instant, un chiffre qui est appelé à augmenter avec la nouvelle réglementation, dit-il.

Réfrigérateur qui se fait surélever.

L'usine de PureSphera à Bécancour accueille toutes sortes d'appareils.

Photo : Radio-Canada

Il se vend environ 450 000 équipements neufs par année au Québec, et 300 000 vieux appareils sont mis au rebut, rappelle M. Ross. Il calcule qu’en 2024, avec un objectif de 70 % de recyclage, ce sont plus de 200 000 appareils qui devront être détournés du chemin du dépotoir chaque année, ce qui nécessitera sans doute des infrastructures additionnelles pour le recyclage des électroménagers.

Les fabricants et détaillants ont créé l’organisme de gestion Go Recycle, qui permet de collecter et d’acheminer les appareils chez PureSphera ou à des partenaires régionaux qui démantèlent les vieux électroménagers. Les citoyens ont la responsabilité de confier leur vieil appareil à un écocentre ou encore de faire affaire avec un détaillant d’électroménagers pour qu’il s’en charge, lors du remplacement par un appareil neuf, par exemple.

Cette initiative est financée pour le moment par le gouvernement du Québec à hauteur de 90 millions de dollars, mais d’ici 10 ans, les détaillants devront s’occuper de cette dépense.

Plus d’infrastructures requises?

En ce moment, les halocarbures recueillis par PureSphera et d'autres entreprises qui font la collecte des gaz usagés au pays sont acheminés vers une usine de traitement située à Swan Hills, en Alberta, la seule qui effectue leur destruction au Canada. Quelques sites aux États-Unis offrent aussi ce service.

Certaines compagnies au Canada se spécialisent quant à elles dans la régénération de certains de ces gaz pour usage ultérieur dans d’autres applications.

PureSphera s’est vu accorder par Québec un décret pour construire une installation qui permettrait la destruction des halocarbures au sein même de son site de Bécancour, un besoin qui pourrait s’accentuer avec la nouvelle réglementation. Un tel dispositif pourrait alors devenir rentable pour l’entreprise, explique M. Ross.

Ce dernier précise que chaque fois qu’il y a manipulation ou transport de ces appareils qui contiennent du gaz réfrigérant ou encore de bonbonnes ou de citernes remplies d’halocarbures, il y a un risque de fuites; on a donc tout avantage à traiter et détruire ces gaz sur place, rappelle-t-il.

La question des fuites

Par ailleurs, les systèmes traditionnels de réfrigération utilisés dans les secteurs commercial et industriel connaissent beaucoup de fuites en cours d’usage. Il n’est pas rare de devoir remplacer tout le gaz réfrigérant d’un tel système au bout de 5 ans d’utilisation, précise M. Ross.

D’ailleurs, plus de la moitié des HFC vendus dans le monde servent à remplacer les fuites de réfrigérant dans les équipements existants, selon le PNUE.

Il se vend environ 1600 tonnes de réfrigérant au Québec par année. Seulement 100 tonnes sont récupérées environ. Alors tout le reste s’en va dans l’atmosphère, explique M. Ross, ce qui rend d’autant plus pressante la transition vers des composés à faible potentiel de réchauffement.

Des programmes de financement provinciaux existent, comme ÉcoPerformance au Québec, pour favoriser entre autres l’achat d’appareils de réfrigération et de climatisation qui n’utilisent pas d’halocarbures.

Environnement Canada et le ministère québécois de l’Environnement rappellent que la réglementation concerne les nouveaux systèmes. Ceux déjà en place peuvent continuer à être utilisés et réparés; il n’y a donc pas d’obligation de les changer.

Vers des réfrigérants à très faible impact climatique

Pour la climatisation et la réfrigération, les alternatives aux halocarbures doivent avoir un faible potentiel de réchauffement global [...], mais doivent également être économes en énergie afin de réduire les émissions des centrales électriques, en particulier dans les pays où l'énergie est principalement produite par des combustibles fossiles, rappelle Bassam Elassaad.

Il y a d'autres considérations lors de la sélection d'un réfrigérant alternatif, telles que la disponibilité du fluide et des composants, le coût et les considérations de sécurité, poursuit l’expert.

Dans les secteurs commercial et industriel, beaucoup d’entreprises se tournent vers des options plus vertes comme le CO2, qui est utilisé comme réfrigérant depuis des décennies pour certaines applications, mais dont le marché s’accroît en ce moment. Le CO2 nécessite des conduites à haute pression pour faire son travail.

Carnot Réfrigération, à Trois-Rivières, est un chef de file dans ce domaine en Amérique du Nord. Ses clients sont les grands supermarchés, les salles de serveurs, les arénas et divers types de commerces et d’industries.

On voit une salle de machines avec de la tuyauterie.

Équipement servant à la réfrigération au CO2 dans un centre sportif.

Photo : Carnot Réfrigération

Le CO2 a un potentiel de réchauffement de 1, comparativement aux halocarbures traditionnellement utilisés qui sont des milliers de fois plus dommageables pour le climat, rappelle le vice-président ingénierie de l’entreprise, Tommy Dolbec. Il est aussi plus performant, permettant des économies d’énergie, et les équipements prennent moins de place, poursuit-il.

De plus, le CO2 est particulièrement efficace pour effectuer de la récupération de chaleur, un gros avantage dans notre climat nordique.

On est en demande de chauffage quasiment six mois par année. Alors, on récupère la chaleur qui est évacuée du système de réfrigération, et on la réutilise ailleurs dans le bâtiment. Et pour faire ça, le CO2 est extrêmement efficace, explique-t-il.

En été, dans les supermarchés, il y a beaucoup de déshumidification qui se fait. Donc, encore là, on utilise la chaleur rejetée du système de réfrigération pour déshumidifier. C'est une autre application pour laquelle le CO2 performe énormément.

Les coûts des équipements au CO2 sont élevés, mais si on tient compte des coûts plus faibles d’installation et d’entretien et de l'efficacité énergétique, au bout de la durée de vie de l'équipement, le système au CO2 n’est pas plus cher, explique M. Dolbec.

Les grandes chaînes de supermarchés se sont pour la plupart converties au CO2, rappelle-t-il, pour tous ces avantages. Peu importe quelles sont la mission ou les priorités des clients, que ce soit l'économie d'énergie ou l’environnement, ils savent que ça vaut le coup d’utiliser un réfrigérant qui ne sera pas banni dans les prochaines années. Donc, dans une optique à long terme, c'est avantageux d'y aller avec des réfrigérants naturels.

On voit l'intérieur d'un supermarché

Un supermarché de Montréal utilise le système de réfrigération au CO2 de Carnot Réfrigération qui sert aussi à faire de la récupération de chaleur pour chauffer le commerce.

Photo : Carnot Réfrigération

Mais comme chaque unité demande des contrôles de pointe, les systèmes au CO2 sont moins avantageux, car trop coûteux dans de petites unités commerciales ou résidentielles. C’est toutefois un marché qui va se développer avec la demande, estime M. Dolbec.

Dans les commerces et les industries, mais aussi dans les appareils résidentiels et les véhicules, on utilise de plus en plus des hydrofluoroléfines (HFO), des halocarbures qui ont un potentiel de réchauffement très faible, comparable au CO2. Un inconvénient est que les HFO peuvent nuire à l’environnement lorsqu’ils se décomposent dans la nature.

On emploie aussi fréquemment des hydrocarbures comme réfrigérants, par exemple le propane ou le pentane, qui ont aussi un potentiel de réchauffement très faible. Ils ont toutefois des propriétés inflammables et demandent des mesures de sécurité additionnelles.

La transition passera cependant nécessairement par ces réfrigérants, selon les experts; l’Europe et certains pays asiatiques ont d’ailleurs une longueur d’avance en la matière.

Meilleurs designs, économies d’énergie

Bassam Elassaad rappelle quant à lui qu’il faut miser sur l’écoconception, la centralisation des systèmes de climatisation et de réfrigération et la réduction de la consommation d’énergie. L’adoption de normes d’efficacité énergétique par les fabricants est aussi essentielle.

Vue sur un mur de bloc d'appartements muni de nombreux climatiseurs à New Delhi, en Inde.

Un bloc d'appartements muni de nombreux climatiseurs à New Delhi, en Inde

Photo : Getty Images / ROBERTO SCHMIDT

Le Global Cooling Prize, décerné en avril 2021, a montré qu'il est techniquement possible de construire un climatiseur résidentiel avec cinq fois moins d'impact sur le climat, tout en limitant le coût à deux fois celui de la technologie de base, donne-t-il comme exemple.

Dans le domaine du bâtiment, on peut penser à des projets de refroidissement et de chauffage urbains qui distribuent de l'eau chaude ou de la vapeur en hiver et de l'eau réfrigérée en été pour chauffer et refroidir plusieurs structures, poursuit M. Elassaad. Le chauffage et le refroidissement deviennent une utilité au même titre que la distribution d'électricité. Les grandes machines de refroidissement sont plus efficaces que plusieurs petites et coûtent moins cher à maintenir pour rester en bon état de fonctionnement, explique-t-il.

La recherche et les investissements dans ce domaine sont cruciaux, compte tenu du climat de plus en plus chaud et de la demande en forte croissance pour la climatisation, surtout dans les pays en développement.

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