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Fluides frigorigènes

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Fluides frigorigènes classification et réglements

 

Les fluides frigorigènes

Les fluides frigorigènes participent au fonctionnement des systèmes frigorifiques. Ces substances sont utiles à la conservation à froid des produits. Elles ne sont toutefois pas sans risques. Ces derniers peuvent toutefois être évités si l’on respecte les règles de sécurité qui les concernent. On ne peut toutefois y réussir sans bien connaître leurs propriétés.

Les fluides frigorigènes sont présents dans les chambres froides, les congélateurs, les vitrines réfrigérées, les machines à glace et les réfrigérateurs, entre autres. Ces derniers sont à la source de la production du froid dans ces systèmes. Certains d’entre eux présentent cependant des dangers pour l’homme. Mais avec des mesures de prévention adaptées, ces risques peuvent être écartés. Nous allons découvrir ces produits, les menaces qui y sont liées et les manières de les contourner.

 

Présentation et classification

Selon leurs propriétés chimiques, les fluides frigorigènes peuvent être repartis en trois catégories : les substances inorganiques pures, les hydrocarbures, les hydrocarbures halogénés et les autres produits. Pour leur identification, les scientifiques utilisent une désignation numérique de type R12 ou R717. R est l’initiale de réfrigérant. Le numéro qui suit est celui des substances ou des mélanges de matériaux. Le R12 désigne ainsi un réfrigérant au dichlorodifluoro-méthane et R717 un autre à l’ammoniaque. On en saura plus sur ces règles en effectuant des recherches dans la littérature.

Les substances inorganiques pures

L’eau se trouve en tête de liste des matières inorganiques pures. Sa désignation numérique est R718. Après, il y a l’ammoniaque et le dioxyde de carbone ayant respectivement les références R717 et R744. Ces deux gaz ont disparu des systèmes frigorifiques après une utilisation intensive au début du XXe Siècle avant de revenir récemment. Ce retour est dû notamment à la découverte des risques liés à d’autres denrées. Pourtant, le précédent abandon de l’ammoniaque et du dioxyde de carbone vient, lui aussi, des dangers que ces matières présentent.

Les hydrocarbures

Les plus utilisés dans ce groupe sont le butane, le propane, le propylène, l’isobutane et le cyclopropane. Ils portent respectivement les désignations numériques R600, R290, R1270, R600a et RC70. Comme on peut le remarquer, ces hydrocarbures sont, soit saturées, soit présentant une double liaison. Elles présentent un risque d’inflammation important. C’est pourquoi on ne les utilise qu’en cas de besoin réduit de fluides frigorigènes.

Les hydrocarbures halogénés

Leur utilisation n’est plus autorisée après la découverte de leur toxicité. On ne trouve quasiment plus des réfrigérateurs qui en contiennent. Pourtant, ces composés ont eu du succès auprès des fabricants jusqu’à très récemment. Tout le monde doit sûrement connaître ce que sont les CFC ou chluorofluorocarbures. Ces derniers sont désignés souvent comme le principal responsable de la dégradation de la couche d’ozone. Cela est lié en effet au fait qu’ils n’ont aucune teneur en hydrogène. Depuis qu’ils sont montrés comme composés dangereux pour l’environnement, les CFC ne sont plus produits en France. Et les systèmes frigorifiques qui en contiennent doivent faire l’objet d’une adaptation à d’autres fluides.

Les HCFC ou hydrochlorofluorocarbures sont encore présents dans de nombreux systèmes frigorifiques. Mais ils sont déjà proches de la disparition. Cette dernière est programmée en 2015 dans de nombreux pays européens. Malgré leur contenance en hydrogène en effet, ils HCFC, comme le CFC, sont néfastes pour la couche d’ozone.

Afin de répondre aux exigences des écologistes, les fabricants de systèmes frigorifiques se sont tournés de plus en plus vers les HFC, les hydrofluorocarbures. Ne contenant pas de chlore, ces derniers n’ont aucun effet sur l’environnement. Ils se trouvent toutefois dans la liste des gaz à effet de serre.

 

Les autres fluides pour systèmes frigorifiques

Les composés suivants se rencontrent rarement dans les systèmes frigorifiques : les éthers oxydes (étherdiétylique ou étherdimitélique), les alcools (éthanols et méthanols), les composés trihalogènes (fluorés, chluorés et bromés) et les amines aliphatiques (méthylamine, éthylamine). 

Dangers sanitaires

Chacune des constituants précités peuvent présenter de dangers réels pour la santé humaine. Les risques les plus graves peuvent toutefois être écartés en évitant le contact avec la peau ou l’inhalation et en se soumettant aux diverses règles d’hygiène établies.

Les dangers des substances inorganiques pures

Avec une odeur piquante, l’ammoniaque peut rapidement être à la source d’une irritation des yeux ou des poumons lorsque l’on s’y expose régulièrement. Ses atteintes pour les organes respiratoires et oculaires peuvent augmenter en fonction de l’importance de sa concentration. Les ulcérations et l’œdème des muqueuses nasales sont également à craindre. Les personnes qui travaillent dans un secteur qui les amènent à s’exposer régulièrement à ce gaz ont plus de chance de voir leur capacité olfactive dégradée. Elles percevront l’odeur piquante à un niveau encore plus important. S’il y a contact avec la peau, les gelures, les brûlures chimiques ou l’irritation des tissus ne peuvent pas être évitées.

Le dioxyde de carbone présente également des menaces sanitaires notamment si sa teneur dans l’atmosphère est plus importante. Si celle-ci en contient plus de 20%, cela peut-être mortel. Le gaz peut d’ailleurs provoquer certains malaises à partir d’une proportion de 2%. Parmi celles-ci, on peut citer les migraines, les étourdissements et l’enivrement. Des gelures sévères sont d’ailleurs à craindre lorsque le dioxyde de carbone est en contact avec l’humidité. Cette dernière est en effet capable de le transformer en acide carbonique.

Les hydrocarbures et leurs risques sanitaires

Les hydrocarbures sont moins toxiques que les composés précités. Ils ne peuvent entraîner qu’une asphyxie sauf si l’on se trouve dans endroit mal-aéré. Cela est dû en effet à leur stabilité à température ambiante et à leur lourdeur. Ces substances ne doivent toutefois jamais être mises en contact avec le feu. Leur inflammabilité est en effet très élevée. On peut également attraper des gelures en cas de contact avec la peau.

Les hydrocarbures halogénés : moins dangereux pour la santé

Contrairement en ce qu’en pense bon nombre de personnes, les hydrocarbures halogénés ne présentent quasiment pas de risques pour la santé. Leurs dangers sont notamment en lien avec l’environnement. Comme les hydrocarbures, ces constituants ne peuvent provoquer une asphyxie que dans un local mal-aéré. Il faut, malgré cela, éviter une exposition plus accrue. Cette dernière peut entraîner un trouble du rythme cardiaque et même une destruction des cellules hépatiques. La toxicité de ces gaz peut également augmenter lorsqu’il y a décomposition thermique.

Le contact avec la peau, doit être, si possible, évité. Il peut en effet provoquer des gelures sévères.

Quid des autres fluides

Capables de provoquer des troubles neurologiques et de constituer des peroxydes explosifs, les éthers ont été abandonnés par les fabricants de systèmes frigorifiques depuis quelques temps. Les amines, elles, sont encore d’actualité bien qu’ils puissent entraîner une irritation et des réactions allergiques cutanées et respiratoires. Les alcools, eux, peuvent être à la source des divers troubles sur le système nerveux. Aucun effet sanitaire grave n’est à craindre avec les composés trihalogènes.

 

Inflammabilité

Les hydrocarbures se trouvent dans le troisième groupe d’inflammabilité. Ce groupe rassemble tous les composés ayant une limite inférieure d’inflammabilité en deçà de 3,5% Volume/Volume en cas de mélange avec l’air. Il n’y a rien d’étonnant dans ce chiffre vu que certains hydrocarbures comme le butane et le propane sont utilisés parfois en tant que combustibles.

Les hydrocarbures halogénés sont majoritairement soit des substances ininflammables, soit un mélange de composés ininflammables (groupe 1). Certains sont toutefois classés dans le deuxième groupe d’inflammabilité. Ce dernier rassemble tous les fluides ayant une limite supérieure d’inflammabilité de 3,5% ou plus en cas de contact avec l’air.

L’ammoniaque présente un risque d’incendie relativement faible. Sa plage d’incendie se trouve en effet entre 15 et 28%. Elle ne peut d’ailleurs s’enflammer en dehors d’une température ambiante élevée.  

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