Qu'est-ce qu'un réfrigérant?
Un frigorigène est un produit chimique utilisé dans les systèmes de refroidissement d'appareils mécaniques tels que les réfrigérateurs, les congélateurs de plain-pied ou les climatiseurs. La plupart des unités de réfrigération dépendent des réactions chimiques du gaz réfrigérant pour éliminer la chaleur d'un espace clos. En réalité, de nombreux gaz ont été utilisés comme réfrigérants. Les premiers réfrigérants étaient des produits chimiques hautement toxiques et dangereux. Les gaz modernes qui les ont remplacés sont plus sûrs, mais beaucoup peuvent avoir des effets néfastes sur l'environnement mondial.
La réfrigération artificielle utilisant des procédés mécaniques et chimiques a été développée au 19ème siècle. Les chimistes savaient depuis longtemps que certaines réactions chimiques absorbent ou détournent la chaleur, abaissant la température dans une zone donnée. À l’époque, le secteur de l’alimentation et des boissons avait besoin d’une alternative aux méthodes de réfrigération coûteuses et inefficaces impliquant le transport et le stockage de la glace. Des inventeurs tels que l'américain Thaddeus Lowe ont créé des systèmes complexes utilisant des produits chimiques pour puiser la chaleur des espaces clos, créant ainsi un compartiment réfrigéré. La plupart de ces systèmes impliquaient une forme de gaz réfrigérant.
Un système de réfrigération mécanique dépend du stockage d'une certaine quantité de gaz réfrigérant ou de gaz. Le dispositif crée des réactions chimiques contrôlées en forçant le gaz à changer d'état ou en le combinant avec d'autres produits chimiques, en tirant de la chaleur du compartiment réfrigéré. Les premières unités de réfrigération commerciales et domestiques utilisaient des gaz tels que l'ammoniac et le chlorure de méthyle. Ces gaz sont hautement toxiques et peuvent causer des blessures s'ils échappent au confinement ou nécessitent un entretien. Pour cette raison, la plupart des premiers gaz réfrigérants ne sont plus utilisés.
Dans les années 1950, les unités de réfrigération résidentielles étaient courantes dans la plupart des ménages des pays développés. Les fabricants de ces dispositifs ont remplacé les gaz frigorigènes toxiques par des frigorigènes synthétiques appelés chlorofluorocarbures. Celles-ci étaient plus sûres à manipuler et à stocker, mais les scientifiques ont vite découvert qu'ils avaient leurs propres problèmes. Dans les années 1970, des études ont révélé que les chlorofluorocarbones utilisés dans les unités de réfrigération et autres dispositifs contribuaient à l'appauvrissement de la couche d'ozone. L’appauvrissement de la couche d’ozone, qui peut accroître les effets nocifs du rayonnement solaire sur la santé, a été l’une des premières crises environnementales à avoir été largement comprise, et les conventions internationales ont rapidement interdit les chlorofluorocarbones.
Les progrès continus de la technologie de réfrigération ont permis de produire des frigorigènes de remplacement sûrs et des machines efficaces nécessitant une fraction des produits chimiques frigorigènes utilisés par les anciennes unités. Toutefois, les anciens réfrigérants sont toujours nécessaires pour les appareils plus anciens encore utilisés, tels que les voitures ou les congélateurs industriels. Ceux-ci ne peuvent pas être convertis en réfrigérants modernes sans frais prohibitifs. Des organismes gouvernementaux tels que l’Environmental Protection Agency des États-Unis appliquent des règles strictes concernant l’utilisation et l’élimination des réfrigérants. Les personnes nécessitant l’entretien des unités de réfrigération doivent toujours consulter un technicien qualifié.