11:15 - mercredi octobre 18, 2017

Comment agir pour que le froid ne réchauffe pas le climat

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Pour faire du froid, il faut des fluides réfrigérants et de l’énergie. Le principe en effet est de compresser et détendre un vecteur qui libère ainsi du froid. Or, aujourd’hui, les principaux fluides utilisés sont de la famille des hydrofluorocarbures (HFC). Depuis 1987, ils remplacent les chlorofluorocarbures (CFC) interdits pour cause de trou dans la couche d’ozone de haute atmosphère. Problème : les HFC sont malheureusement de puissants gaz à effet de serre. “Les HFC les plus dangereux, ceux dont le pouvoir réchauffant était 10.000 fois supérieurs à celui du CO2 ont été interdits il y a 15 ans, expliquait Graziella Alvarez, chercheur à l’Irstea, à l’occasion de la COP21. Mais ceux qui équipent actuellement nos frigos gardent cependant un effet 2000 fois supérieur au CO2 ” Au niveau mondial, le froid alimentaire (de l’entrepôt de stockage au réfrigérateur du particulier), le froid industriel et la climatisation pèsent 5% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. Et ce pourcentage ira croissant dans les décennies à venir avec le développement économique, la généralisation des chaînes de froid et la demande en fraîcheur dans les logements et bureaux.

Une chose est certaine, il faudra se passer totalement des HFC dans un proche futur” avance Graziella Alvarez. Difficile en effet d’éviter les fuites dans l’atmosphère de ce réfrigérant très largement diffusé. Chaque réfrigérateur de cuisine en contient 500 grammes… pas toujours récupérés en fin de vie de l’appareil. Par ailleurs, les réparations des groupes de froids commerciaux et industriels produisent à chaque fois 20% de perte. Résultat : le CITEPA, organisme chargé des inventaires de gaz polluants émis en France, a constaté les émissions de plus de 19 millions de tonnes équivalent CO2 de HFC en 2014, soit +336% par rapport à 1990! Partout dans les pays développés, ces émissions explosent.

Demain, des frigos excités par le champs magnétique?

COULIS. Le butane, gaz naturel neutre pour le climat, est actuellement le remplaçant préféré par les industriels. Il équipe désormais la plupart des réfrigérateurs dernier cri. Dans les installations commerciales et industrielles, ainsi que pour la surgélation (froid à -40°C) l’ammoniac s’impose. L’Irstea développe par ailleurs le “coulis de glace”. “Il s’agit d’une eau glycolée et salée dont la consistance rappelle celle du sorbet, décrit Graziella Alvarez. Ici, c’est l’eau qui change de phase liquide et gazeuse, il n’y a donc plus d’émissions nocives “. La technique est en phase d’expérimentation dans des supermarchés.

Du coulis de glace dans les laboratoires de l’Irstea. Copyright M-L Degaudez Irstea

Le programme européen de recherche Frisbee que Graziella Alvarez a piloté entre 2010 et 2014, a fait émerger le froid magnétique, véritable innovation de rupture. Le réfrigérateur est équipé d’une dalle en alliage de fer et de gallium (une des terres rares) excitée par des champs magnétiques de faible intensité. Les matériaux utilisés sont à faible coût et le champ magnétique demande peu d’énergie. L’innovation devrait arriver sur le marché avant 2020. Enfin, les chercheurs fondent de grands espoirs sur l’air liquide. “Le circuit de refroidissement se fait par l’air ambiant ce qui induit aucune pollution, sauf qu’il faut encore beaucoup d’énergie pour liquéfier l’air, aussi a débuté cette année le programme européen Cryo Hub pour trouver des solutions à cet obstacle ” assure Graziella Alvarez.

PAILLETTES. Les matériaux de changement de phase (MCP) constituent une voie prometteuse pour la réduction des consommations électriques. Développée par Frisbee, la solution consiste à équiper les arrières des réfrigérateurs d’un réservoir fin rempli d’un liquide ou d’une paraffine qui sache stocker le froid en se durcissant. “Un réfrigérateur ainsi équipé peut fonctionner 8 heures sans électricité, générant d’importantes économies d’énergie ” se félicite Graziella Alvarez. Les frigos à MCP apparaîtront dans les magasins dans les prochains mois. Mieux, les MCP peuvent prendre la forme de paillettes qu’il est possible alors d’adjoindre à du ciment. Les chercheurs imaginent donc des murs capables de stocker la fraîcheur de la nuit pour la restituer au bâtiment la journée. Le “mur climatique” n’est plus une vue de l’esprit. Des entreprises du BTP commencent à tester le produit qui pourrait bien enterrer les gourmands climatiseurs qui enlaidissent les bâtiments.

Video Irstea expliquant les recherches en matière de froid.

Lire l’article complet : Sciences et Avenir

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