Le propane : une solution pour une climatisation plus durable ?

Les fortes vagues de chaleur actuelles, dont la gravité et la fréquence vont probablement augmenter à l’avenir, entraînent une augmentation de l’utilisation des climatiseurs, qui menacent l’environnement en raison de leur forte consommation d’énergie et de leurs réfrigérants à fort potentiel de réchauffement. Une nouvelle étude révèle que le passage au propane comme réfrigérant pourrait atténuer l’augmentation de la température mondiale due à la climatisation des locaux.

Nous dépensons d’énormes quantités d’énergie pour lutter contre la chaleur en été, ou tout au long de l’année à des latitudes plus basses – environ un dixième de l’approvisionnement mondial total en électricité. Si les tendances actuelles en matière de température se poursuivent, les besoins énergétiques des systèmes de refroidissement des locaux auront plus que triplé d’ici 2050. Outre l’augmentation de la consommation d’énergie, les climatiseurs spatiaux menacent également l’environnement de différentes manières : en utilisant des réfrigérants halogénés à fort potentiel de réchauffement planétaire.

Les climatiseurs split (Split AC), qui utilisent une unité d’air intérieure et une unité d’air extérieure reliées par des tuyaux, sont les appareils les plus courants utilisés pour le refroidissement des locaux. Ils utilisent principalement le HCFC-22 et le HFC-410 comme réfrigérants, tous deux caractérisés par un potentiel de réchauffement planétaire très élevé, jusqu’à 2 256, ce qui signifie qu’ils retiennent jusqu’à 2 256 fois plus de chaleur que le dioxyde de carbone sur 100 ans.

Encouragés par l’amendement de Kigali au protocole de Montréal, de nombreux fabricants recherchent des réfrigérants alternatifs dont le potentiel de réchauffement global est plus faible, comme le HFC-32. Toutefois, avec un potentiel de réchauffement planétaire de 771, le HFC-32 présente toujours un risque climatique important.

Une étude menée par Pallav Purohit, chercheur à l’IIASA, en collaboration avec des chercheurs du Programme des Nations unies pour l’environnement et de l’université de Leeds, a montré qu’en passant au propane, un autre réfrigérant à faible potentiel de réchauffement planétaire (<1) pour la climatisation des locaux, nous pourrions éviter une augmentation de 0,09 °C de la température mondiale d’ici la fin du siècle, contribuant ainsi de manière significative à maintenir l’augmentation de la température mondiale en dessous de 1,5 °C.

Dans l’étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS), les chercheurs ont utilisé le modèle GAINS (Greenhouse Gas – Air Pollution Interactions and Synergies) de l’IIASA pour comparer les scénarios de base des émissions des réfrigérants halogénés avec les scénarios de passage au HFC-32 ou au propane. Si le passage au HFC-32 a également permis de réduire l’augmentation de la température mondiale (0,03°C d’ici la fin du siècle), le propane s’est avéré être la solution supérieure en termes de durabilité.

« Le propane présente des avantages environnementaux significatifs grâce à ses bonnes performances énergétiques et à un potentiel de réchauffement planétaire inférieur à 1. Dans les climatiseurs split jusqu’à 7 kW, le propane peut être considéré comme une alternative techniquement valable aux climatiseurs split fonctionnant au HFC« , explique M. Purohit.

Des climatiseurs split à haut rendement énergétique fonctionnant au propane sont déjà disponibles dans le commerce sur les marchés chinois et indien. Bien que leurs performances soient similaires à celles des climatiseurs split utilisant le HFC-32, et même meilleures que celles des appareils actuellement répandus utilisant le HFC-410A et le HCFC-22, certaines réglementations nationales interdisent leur utilisation, principalement en raison de normes et de codes restreignant l’utilisation de réfrigérants plus inflammables, ce qui entrave leur adoption à grande échelle.

« Pour atteindre les objectifs ambitieux de neutralité climatique de l’UE en 2050, des mesures rapides et énergiques sont nécessaires. À court terme, la conversion des nouveaux systèmes de climatisation à des réfrigérants plus respectueux de l’environnement peut réduire considérablement leur impact sur le climat, ce qui souligne l’urgence d’une mise à jour des normes pour les décideurs politiques« , conclut M. Purohit.

Référence
Purohit, P., Höglund-Isaksson, L., Borgford-Parnell, N., Klimont, Z., Smith, C.J. (2022). The key role of propane in a sustainable cooling sector. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) 119 (34) e2206131119. DOI: 10.1073/pnas.2206131119 [pure.iiasa.ac.at/18153].

[ Illustration – Credit / Pixabay ]