Pourquoi utilise-t-on des HFC ?
Réfrigérateurs, climatiseurs, pompes à chaleur, aérosols, extincteurs, application médicale ou dans l’électronique, les hydrofluorocarbures ou HFC sont des gaz omniprésents dans les objets de la vie moderne grâce à, notamment, leurs propriétés réfrigérantes. Ils restent pourtant méconnus du grand public. Entièrement d’origine synthétique et substituts des gaz appauvrissant la couche d’ozone, l’utilisation des HFC est aujourd’hui réglementée et s’est vu évoluer grandement depuis la prise en compte des enjeux environnementaux autour du réchauffement climatique.
L’impact sur la couche d’ozone et la création des HFC
En mai 1985, la communauté scientifique apprend au travers d’un article publié dans la revue Nature la baisse significative de la concentration d’ozone dans la stratosphère de l’Antarctique sur chaque période printanière, une diminution dont les chlorofluorocarbures (CFC) sont identifiés comme responsables (Farman et al., 1985). Cette nouvelle entraînera, sur les années qui suivirent, la signature du Protocole de Montréal de 1987 qui marquera l’arrêt progressif de production et d’utilisation des CFC dans les pays signataires. Il en conviendra alors de trouver des remplaçants des CFC n’appauvrissant pas la couche d’ozone et pouvant être utilisé dans les très nombreuses applications dont les CFC faisaient l’objet. L’industrie se tournera alors principalement vers les hydrofluorocarbures ou HFC.
Présentation des HFC
Du fait de leurs compositions proches avec les CFC, les HFC conservent des propriétés similaires telles qu’un caractère ininflammable (ou inflammable modéré pour certains) en conditions atmosphériques, une faible toxicité et une température de fusion très basse ce qui rend la forme fluide très intéressante comme frigorigène. L’absence de chlore dans les formules chimiques des HFC évite ainsi la dégradation de la couche d’ozone et permet sa préservation (figure 1). N’ont-ils pour autant aucun impact environnemental ?
L’impact environnemental des HFC
Certes, les HFC permettent la préservation de la couche d’ozone, ils participent, cependant, grandement au réchauffement climatique une fois relâché dans l’atmosphère (Chanin et al., 2015) et sont des produits relativement persistants (Thompson R.-L et al., 2024). A titre d’exemple, nous pouvons comparer un gaz très utilisé dans les climatisations ces dernières années, mais interdit aujourd’hui, le R134a. 1 tonne de ce gaz relâchée dans l’atmosphère équivaut à 1530 tonnes de CO2 (Greenhouse Gas Protocol, 2024) en termes de pouvoir réchauffant planétaire (PRP) aussi appelé le pouvoir réchauffement global (PRG).
En 1995, le GIEC indique dans son second rapport que l’accroissement de la concentration d’HFC et d’autres gaz à effet de serre pourrait conduire à une augmentation du réchauffement climatique (GIEC, 1995). Dans l’optique où ce rapport relie, sous forme d’hypothèse, l’augmentation de la concentration de CO2 dans l’atmosphère aux activités humaines. Il entraînera la signature du Protocole de Kyoto visant à diminuer les émissions de 6 gaz ou familles de gaz à effet de serre important (CO2, CH4, SF6, N2O, HFC, PFC). La réglementation européenne s’emparera plus tard de la question et interdira progressivement les HFC.
Où en sommes-nous aujourd’hui ?
Dans un objectif de respect de ses engagements climatiques, la réglementation européenne restreint progressivement la production, la mise sur le marché et l’utilisation des gaz fluorés. De plus, des obligations strictes de contrôle périodique d’étanchéité, de réparation de fuite et de traçage des quantités ajoutées dans les systèmes frigorifiques ont vu le jour. Pour faire face au risque de fuite et au fort PRP, la solution avancée par une partie de la communauté scientifique repose sur le remplacement des HFC à pouvoir réchauffant important par des HFC à faible PRP (Xu Y. et al., 2013). L’évolution des réglementations suit effectivement cette direction, ce qui est de bon augure, mais malgré tout, certaines critiques subsistent et portent à réflexion.
Les critiques
Sur un plan international, on peut relever que malgré les réglementations qui se sont durcies, des écarts venant des industriels sont pourtant réalisés. Par exemple aux Etats-Unis, des émissions d’HFC non réglementées dans des contextes d’installations avec des déclarations incomplètes ou même absente pour certains cas sont renseignées (EIA,10/03/2023). Malgré la promotion d’alternative de gaz à faible PRP, des critiques sont émises sur les risques cachés subsistant, notamment sur les produits de dégradation de ces gaz, qui peuvent produire des gaz persistants dont les effets sont encore méconnus (EIA, 01/06/2025).
Plus dramatique encore, l’Environnemental Investigation Agency (EIA) a révélé dans 2 communiqués de presse de 2021 et 2024 que l’Europe faisait l’objet d’un commerce illégal de HFC hors quotas, dont le trafic élaboré et à grande échelle entre en opposition avec la réglementation « F-gas » de 2024 imposant le passage par une plateforme en ligne européenne pour les importateurs de gaz fluorés et mettant en service des gaz à fort impact environnemental et interdits.
Conclusion
Dans un contexte où le GIEC démontre aujourd’hui l’origine anthropique avérée du réchauffement climatique (GIEC, 2023), la réduction des émissions de gaz à effet de serre est une priorité sur le plan individuel et collectif. En France, rappelons que la reprise des appareils frigorifiques usagés, considérés alors comme Déchets d’Equipements Electriques et Electroniques (DEEE), est assurée par les fournisseurs via les points de reventes pour les achats d’appareils neuf ou via les points de collectes classiques (figure2). Ce fonctionnement permet, de manière facilitée pour le consommateur, d’assurer la fin de vie de nos équipements contenant des gaz fluorés.
Sources & bibliographie
- Farman J. C., Gardiner B. G., Shanklin J. D. « Large losses of total ozone in Antarctica reveal seasonal ClOx/NOx interaction ». Nature. mai 1985. Vol. 315, n°6016, p. 207‑210. < https://doi.org/10.1038/315207a0 >
- Chanin M.-L., Clerbaux C., Godin-Beekmann S. « L’évolution de l’ozone atmosphérique ». 16 juin 2015.
- Thompson R. L. et al. « Estimation of the atmospheric hydroxyl radical oxidative capacity using multiple hydrofluorocarbons (HFCs) ». Atmos. Chem. Phys. [En ligne]. 30 janvier 2024. Vol. 24, n°2, p. 1415‑1427. Disponible sur : < https://doi.org/10.5194/acp-24-1415-2024 >
- Greenhouse Gas Protocol. « IPCC Global-Warming-Potential-Values ». 2024.
- GIEC. « Seconde évaluation du GIEC - Changement de climat 1995. » Décembre 1995.
- Xu Y. et al. « The role of HFCs in mitigating 21st century climate change. » Atmos. Chem. Phys. [En ligne]. 26 juin 2013. Vol. 13, n°12, p. 6083‑6089. Disponible sur : < https://doi.org/10.5194/acp-13-6083-2013 >
- EIA, Energy Information Administration. «F-gases at the fencline - Exposing the fluorochemical production sector’s undisclosed emissions. ». 10 mars 2023.
- EIA, Energy Information Administration. « Persistent Problems - The hidden impacts of hydrofluoroolefins, the latest generation of fluorinated gases. » 1 juin 2025.
- EIA, Energy Information Administration, «Illegal refrigerant gases still trafficked into Europe as climate emergency worsens », 08/04/2024.
- Calvin K. et al. IPCC, 2023 : « Climate Change 2023 : Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland. First. ». Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2023.