Gaz fluorés : les sources d’émissions et les impacts

Mis à jour le 28/08/2017

Entièrement créés par l’homme, ces gaz industriels sont de puissants gaz à effet de serre, dont les émissions sont en constante hausse.

Les différents types de gaz fluorés

Les gaz fluorés sont utilisés dans diverses applications : réfrigérateurs, systèmes de refroidissement, gonflement de la mousse, commutateurs électriques, bulles d'air des chaussures de sport ou encore pneus de voiture. On retrouve parmi eux :

• les hydrofluorocarbures (HFC), composés organiques formés de carbone, d’hydrogène et de fluor (six atomes de carbone au plus), principalement utilisés comme fluides frigorigènes dans les systèmes de production de froid, en extinction incendie pour des applications spécifiques, en tant que solvants pour des applications spécifiques ainsi que dans les aérosols, les agents d’expansion des mousses et les procédés de fabrication de semi-conducteurs ;
• les perfluorocarbures (PFC), composés organiques formés uniquement de carbone et de fluor (six atomes de carbone au plus), surtout utilisés dans les procédés de fabrication de semi-conducteurs et pour des applications diverses et ciblées sur d’autres secteurs, par exemple en diélectrique ou en fluides de transfert de chaleur (en application confinée ou en application ouverte). Les émissions atmosphériques de PFC proviennent également de la formation de PFC lors du procédé de première fusion de l’aluminium, par effet d’anode ;
• l’hexafluorure de soufre (SF6), gaz intervenant comme diélectrique dans les équipements électriques (commutateurs et transformateurs haute et moyenne tension), est également utilisé dans l’industrie des semi-conducteurs. L'emploi du SF6 comme gaz inertant dans la production de magnésium génère également des émissions atmosphériques de SF6.

Les sources d’émission

Les gaz fluorés sont uniquement créés par l’homme et ne sont donc pas présents naturellement dans la nature. Quatre applications principales sont à l’origine de leurs émissions :

• les équipements du froid, qui présentent plusieurs phases d’émissions : lors de la mise en charge, lors de la vie de l’équipement (fuite et lors des opérations de maintenance) et en fin de vie ;
• les mousses, dont la fabrication donne lieu à la majorité des émissions ;
• la protection incendie, pour laquelle les émissions de fluides se produisent majoritairement lors du déclenchement du dispositif incendie et par quelques fuites potentielles lors de la vie de ce dernier ;
• les aérosols, qui diffusent les fluides lors de leur utilisation et dans une moindre mesure lors de leur fabrication.

Tous les impacts de ces émissions sont augmentés lors de la fabrication des fluides eux-mêmes.

Quels effets ont-ils sur l’environnement ?

Les gaz fluorés sont de puissants gaz à effet de serre. À titre d’exemple, le potentiel de réchauffement global (PRG) du SF6 est 23 900 fois supérieur à celui du dioxyde de carbone CO₂ qui sert de référence (PRG du CO₂=1). Selon les PRG définis en 1995 par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC) sur la base d’un horizon fixé à cent ans, les PRG des HFC et des PFC sont respectivement de 140 à 11 700 et de 6 500 à 9 200.

En 2011, les émissions de HFC représentaient 15,4 millions de tonnes eq./CO_2. Par rapport au niveau observé en 1990, les émissions ont très fortement augmenté : + 312 %, soit une hausse de 11,7 millions de tonnes eq./CO₂. La contribution majoritaire aux émissions totales de HFC en France provient du secteur résidentiel/tertiaire (46 %), suivi de l'industrie manufacturière (29 %), du transport routier (19 %), des autres transports (5 %) et enfin de la transformation d'énergie et de l'agriculture/sylviculture (moins de 1 % chacun).