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CENTRE ENERGETIQUE ET PROCEDES Inventaires des Emissions des fluides frigorigènes et leurs prévisions d'évolution jusqu'en 2025 FRANCE – Années 2008 et 2009 Document 2 : Données de base Stéphanie BARRAULT, Sabine SABA, Denis CLODIC Marché ADEME 09 74 C 0182 Ref. ARMINES 00566 Avril 2011
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Publié le : mercredi 28 mars 2012
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CENTRE ENERGETIQUE ET PROCEDES











Inventaires des Emissions des fluides frigorigènes et
leurs prévisions d'évolution jusqu'en 2025

FRANCE – Années 2008 et 2009






Document 2 : Données de base






Stéphanie BARRAULT, Sabine SABA, Denis CLODIC









Marché ADEME 09 74 C 0182
Ref. ARMINES 00566






Avril 2011


Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-2 DOCUMENT 2 - Inventaires 2008-2009

Table des matières

PRINCIPES DE LA METHODE DE CALCUL ......................................................................... 5
1. LE FROID DOMESTIQUE ................................................................................................ 7
1.1. Résumé de la méthode ................................................................................................. 7
1.2. Le froid domestique en France en 2008-2009 ............................................................. 9
1.2.1. Contexte ................................................................................................................. 9
1.2.2. La production .......................................................................................................... 9
1.2.3. Les ventes .............................................................................................................. 9
1.2.4. Les fluides utilisés .................................................................................................. 9
1.2.5. Evaluation de la charge .......................................................................................... 9
1.2.6. La durée de vie ..................................................................................................... 10
1.2.7. Niveau d’émissions fugitives ................................................................................ 10
1.2.9. L’efficacité de récupération en fin de vie des équipements .................................. 11
1.3. Perspectives ... 11
2. LE FROID COMMERCIAL ................................................................................................. 12
2.1. Structuration du secteur .............................................................................................. 12
2.2. Résumé de la méthode ............................................................................................... 13
2.3. Le froid commercial en France en 2008-2009 ............................................................. 15
2.3.1. Evolution du parc en 2008-2009 ........................................................................... 15
2.3.2. Résultats de l’enquête de terrain en hypermarchés ............................................. 16
2.3.3. Fluides utilisés ...................................................................................................... 18
2.3.4. Courbes de durée de vie ...................................................................................... 20
2.3.5. Ratios de charge .................................................................................................. 21
2.3.6. Taux d’émissions 21
2.3.7. Efficacité de récupération ..................................................................................... 22
2.4. Perspectives ................................................................................................................ 23
3. LES TRANSPORTS FRIGORIFIQUES .......................................................................... 24
3.1 Structuration du secteur ......................................................................................... 24
3.2 Données nécessaires au calcul .............................................................................. 24
3.3 Le transport frigorifique en France en 2008-2009. ................................................. 26
3.3.1 Statistiques disponibles transport routier ............................................................ 26
3.3.2. s transport maritime .................................................... 27
3.3.3 Fluides utilisés .................................................................................................... 27
3.3.4 Charges de référence 28
3.3.5 Durée de vie ....................................................................................................... 28
3.3.6 Taux d’émissions fugitives .................................................................................. 29
3.3.7 Efficacité de récupération ................................................................................... 29
3.4 Perspectives d’amélioration .................................................................................... 30
4. LE FROID INDUSTRIEL ................................................................................................. 31
4.1 Structuration du secteur ......................................................................................... 31
4.2 Données nécessaires au calcul .............................................................................. 31
4.3 Données Industries en France en 2008-2009. ....................................................... 33
4.3.1 Production française ou parc 33
4.3.2 Fluides utilisés .................................................................................................... 34
4.3.3 Ratios ou charges ............................................................................................... 35
4.3.4 Les courbes de durée de vie 37
4.3.5 Les taux d’émissions .......................................................................................... 37
4.3.6 L’efficacité de récupération ................................................................................. 38
4.4 Perspectives ........................................................................................................... 38
5. LES GROUPES REFROIDISSEURS D’EAU (GRE) ...................................................... 39
5.1 Structuration du secteur ......................................................................................... 39
5.2 Données nécessaires au calcul .............................................................................. 39
5.3 Les GRE en France en 2008-2009 ......................................................................... 41
5.3.1 Le marché 41

Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-3 5.3.2 La production ...................................................................................................... 42
5.3.3 La répartition annuelle des fluides ...................................................................... 42
5.3.4 La charge moyenne ............................................................................................ 42
5.3.5 Courbes de durée de vie .................................................................................... 43
5.3.6 Niveaux d’émissions ........................................................................................... 43
5.4 Perspectives ........................................................................................................... 44
6. LA CLIMATISATION A AIR 45
6.1 Structuration du secteur ......................................................................................... 45
6.2 Données nécessaires au calcul .............................................................................. 45
6.3 La climatisation à air en 2008-2009 en France....................................................... 46
6.3.1 Le marché 46
6.3.2 La production ...................................................................................................... 47
6.3.3 La répartition annuelle des fluides ...................................................................... 47
6.3.4 La charge moyenne ............................................................................................ 48
6.3.5 Courbes de durée de vie .................................................................................... 48
6.3.6 Facteurs d’émissions .......................................................................................... 49
6.4 Perspectives ........................................................................................................... 49
7. LES POMPES A CHALEUR RESIDENTIELLES ........................................................... 51
7.1 Structuration du secteur ......................................................................................... 51
7.2 Données nécessaires au calcul .............................................................................. 51
7.3 Les PAC en France en 2008-2009 ......................................................................... 51
7.3.1 Le marché et la production ................................................................................. 51
7.3.2 La répartition annuelle des fluides ...................................................................... 52
7.3.4 La charge moyenne ............................................................................................ 52
7.3.5 Courbe de durée de vie ...................................................................................... 52
7.3.6 Facteurs d’émissions .......................................................................................... 53
7.4 Perspectives 53
8. LA CLIMATISATION EMBARQUEE 54
8.1 Structuration du secteur 54
8.2 Dernières évolutions de la méthode ....................................................................... 54
8.2.1 Décomposition du taux d’émission et facteur de dégradation ............................ 54
8.2.2 Pourcentage de charge émise avant une opération de maintenance ................ 55
8.2.3 Calcul des émissions de fin de vie ...................................................................... 55
8.3 Données nécessaires au calcul .............................................................................. 55
8.4 La climatisation embarquée en France en 2008-2009 ........................................... 57
8.4.1 La production et le marché ................................................................................. 57
8.4.2 La répartition annuelle des fluides ...................................................................... 58
8.4.3 La charge moyenne ............................................................................................ 58
8.4.4 La courbe de durée de vie .................................................................................. 59
8.4.5 L’efficacité de récupération 59
8.4.6 Le taux d’émissions 61
8.5 Perspectives ........................................................................................................... 61
9. REFERENCES ................................................................................................................ 63
9.1 Références Froid Domestique ........................................ Erreur ! Signet non défini.
9.2 Références Commercial ! Sig
9.3 Références Transports Frigorifiques .............................. Erreur ! Sig
9.4 Références Froid Industriel............................................ ! Signet non défini.
9.5 Références Chillers ........................................................ Erreur ! Sig
9.6 Références Climatisation à air ....................................... ! Sig
9.7 Références Pompes à Chaleur Résidentielles ............... Erreur ! Signet non défini.
9.8 Références Climatisation embarquée ............................. ! Sig
ANNEXES .............................................................................................................................. 63
Annexe 1: Questionnaire envoyé aux hypermarchés Auchan dans le cadre de l’enquête de
terrain en froid commercial. ................................................................................................ 67
Annexe 2 : Détermination de la charge des équipements agroalimentaire ........................ 68



Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-4 PRINCIPES DE LA METHODE DE CALCUL

La méthode développée au CEP pour le calcul des inventaires de fluides frigorigènes est
basée sur une approche ascendante qui reconstitue la banque de fluides frigorigènes (figure
1), en se basant sur la description du parc d’équipements et qui fixe les facteurs d’émissions
par secteur d’application et type de technologie.

Huit domaines d’application sont décrits et sont décomposés en 41 sous-secteurs. Les
résultats sont présentés selon ces huit domaines : froid domestique, froid commercial,
transports frigorifiques, industries (agro-alimentaires, chimiques et pharmaceutiques), la
climatisation à air, les groupes refroidisseurs d’eau (GRE ou chillers), les pompes à chaleur
résidentielles (PAC) et la climatisation embarquée. Bien que la méthode soit générale, des
traitements particuliers sont appliqués à certains secteurs, du fait de leurs spécificités ou du
type de données disponibles. Pour la climatisation automobile, une méthode spécifique a été
développée afin de prendre en compte la dégradation du taux d’émissions au cours de la vie
du véhicule et les particularités de la maintenance.

Deux familles de données sont à la base de la méthode de calcul : les données d’activités et
les facteurs d’émissions. Cette méthode de calcul est la méthode de calcul dite Tier 2a
(Niveau 2a) telle que définie dans le document méthodologique IPCC 2006. [IPC06]

Les données sur les activités englobent les «données sur l’ampleur d’activités humaines
génératrices d’émissions ou d’absorptions se produisant pendant une durée donnée»
[IPC06]. Pour les fluides frigorigènes, les données d’activités sont les ventes annuelles
d’équipements neufs en distinguant équipements importés et équipements produits et
chargés et vendus en France ou exportés. La durée de vie de l’équipement, le type de fluide
frigorigène et la masse chargée pouvant évoluer selon les années.


Figure 1 - Méthode de calcul

Les facteurs d’émissions doivent prendre en compte les émissions à la charge d’un
équipement, les fuites ou émissions fugitives au cours de l’utilisation de l’équipement, les
ruptures et accidents, les émissions associées aux opérations de maintenance ainsi que les
émissions en fin de vie (figure 2).


Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-5 Les émissions à la charge sont calculées de manière homogène pour toutes les applications,
estimées à 5 % des quantités chargées dans les équipements produits en France. De plus,
sur l’ensemble des quantités vendues, une émission de 10 %, associée aux talons des
bouteilles de charge, est prise en compte.

Emissions
Taux en fin de vie
d’émission
Emissions
lors de la 100 %
maintenance
Emissions
à la charge
Emissions Emissions
fugitives fugitives
0 %
Durée de vie du système

Figure 2 – Emissions au cours de la vie de l’équipement

La « banque » de fluides frigorigènes est constituée des quantités des divers fluides
frigorigènes stockées dans les équipements installés sur le sol français. Elle est calculée par
le cumul, sur la durée de vie de l’équipement, des marchés annuels de fluides calculés à
partir des ventes d’équipements et de leur charge moyenne.

A cette banque sont appliqués les taux d’émission intégrant les phases du cycle de vie de
l’équipement et sa technologie. Un équipement entièrement soudé, comme un réfrigérateur
domestique, émet essentiellement en fin de vie si un système de récupération n’est pas mis
en œuvre. Par contre, un système de froid commercial en hypermarché comportant plusieurs
centaines de joints et raccords à visser émettra fatalement plus au cours de son exploitation.

Pour le secteur de la climatisation automobile, un modèle plus détaillé a été implémenté ; il
permet la détermination de la fréquence de passage à la maintenance des véhicules d’un
millésime (année de mise sur le marché) donné, des quantités consommées pour la
recharge, des quantités émises et des quantités de fluides se trouvant dans un véhicule
arrivant en fin de vie. Les émissions régulières (fuites) et irrégulières (accidents) sont
également distinguées, permettant l’intégration d’un modèle de dégradation de l’étanchéité
avec l’âge d’une boucle de climatisation automobile, phénomène observé dans plusieurs
études réalisées au CEP [SOU08].

Enfin, le code de calcul RIEP et les bases de données permettent le calcul des quantités de
fluides frigorigènes chargées dans les équipements produits en France à partir des
productions d’équipements. Les quantités nécessaires à la maintenance sont également
calculées, le total constituant ainsi la demande totale en fluides frigorigènes en France
(figure 1).

La comparaison de cette demande de fluides frigorigènes reconstituée dans RIEP (par
secteur d’application) avec les chiffres de consommation nationale déclarés par les
producteurs et les distributeurs auprès du SNEFCCA (tous secteurs confondus), pour
chaque type de fluide, constitue la validation globale des résultats de la méthode « bottom-
up ».



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d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-6 1. LE FROID DOMESTIQUE

1.1. Résumé de la méthode

La méthode de calcul du secteur du froid domestique est résumée figure 1.1 et est détaillée
dans le rapport d’inventaires 2004 [INV04].

Chaque année, afin d’estimer le marché français des fluides, de reconstituer la banque des
fluides, puis de calculer les émissions de fluides frigorigènes liées au secteur du froid
domestique, il est nécessaire de connaître les informations et paramètres suivants :

• la production des équipements en France
• les ventes d’équipements en France (importations incluses)
• la part des différents fluides utilisés sur le marché neuf et en production
• le ratio de charge volumique (charge de fluide par unité de volume de l’appareil)
• le volume moyen des appareils
• la durée de vie
• les taux d’émissions fugitives
• l’efficacité de récupération

Il est possible de trouver pour la France des informations décomposées finement selon les
différents sous-secteurs du froid domestique. Cependant, ces informations n’étant pas
disponibles au niveau mondial, les données sont agrégées pour le calcul avec RIEP afin de
considérer seulement deux catégories :
• les réfrigérateurs, tous types confondus (simples, double-porte, combinés,
« américains »),
• les congélateurs seuls (armoire ou coffre).


Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-7 ƒ
ƒ
ƒ
  Calcul SORTIES ENTREES
RIEP
Exportation
Production Marché français des
fluides
(Exportations incluses)
Marché
annuel des
équipements
Importation
Volume moyen
Type de fluide
Ratio (g/l)
Marché des fluides dans
les équipements neufs
(Importations incluses)°
Durée de vie
Banque cumulée
Taux d’émissions
fugitives
Maintenance
 
 
Emissions :
Fugitives, Fin de
vie
Efficacité de
récupération
Fluide récupéré

Figure 1.1 - Organigramme de la méthode de calcul utilisée pour le froid domestique

Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-8 1.2. Le froid domestique en France en 2008-2009

1.2.1. Contexte

Depuis juillet 2005, en application de la directive européenne sur les Déchets Electriques Et
Electroniques (DEEE), les équipements de froid domestique dont la charge est inférieure à
2 kg sont assujettis au décret 2005-829 [DEC05] qui demande que ces appareils soient
collectés et recyclés. La mise en place de la filière DEEE en France s’est fait de manière très
progressive. En ce qui concerne les fluides frigorigènes, les premiers résultats de la filière,
apparaissent en 2007, sont confirmés en 2008 mais restent des tendances, les éléments
suivis et reportés n’étant pas encore connus de façon précise. A partir de 2009, une
progression très nette est à noter, aussi bien dans les quantités récupérées de fluides
frigorigènes que dans la précision du suivi.

1.2.2. La production

La production en France est nulle. Le groupe Fagor Brandt était le dernier groupe à produire
encore en France des réfrigérateurs et congélateurs. Leur production s’est petit à petit
délocalisée vers l’Italie pour s’arrêter complètement en France début 2005.

1.2.3. Les ventes

Les ventes des appareils de froid domestique sont fournies par le GIFAM [GIF10]. Bien que
l’année 2008 marque la troisième année de baisse consécutive du marché, les ventes de
réfrigérateurs et de congélateurs sont en légère hausse en 2009.

Tableau 1.1 – Ventes des constructeurs aux réseaux de distribution [GIF10]
Marchés neufs 2007 2008 2009 2009 / 2008
Réfrigérateurs 2 330 000 2 280 000 2 300 000 0,9 %
Congélateurs 730 000 700 000 720 000 2,9 %

Un ratio basé sur les populations est désormais appliqué aux données du tableau 1.1 afin de
ne prendre en compte que la part du marché liée à la métropole, les statistiques du GIFAM
incluant les DOM COM. Cette correction a été appliquée sur l’historique.

1.2.4. Les fluides utilisés

En France, le R-600a (isobutane) est depuis plusieurs années nettement dominant sur le
marché neuf des réfrigérateurs et congélateurs.

En 2008, l’enquête statistique réalisée sur 31 types d’appareils de froid domestique sur le
marché français ([ENQ08]) montre que 97 % des appareils fonctionnent avec du R-600a et
3 % avec du R-134a. En 2009, l’enquête réalisée sur les sites internet de revendeurs montre
que les parts de marché du R-600a et du R-134a se maintiennent globalement. Les
hypothèses de calcul sont récapitulées au tableau 1.2.

Tableau 1.2 – Hypothèses de répartition des fluides sur le marché neuf [ENQ08]
Fluides chargés 2008 2009
97 % R-600a 98 % R-600a Réfrigérateurs
3 % R-134a 2 %R-134a
98 % R-600a 98 % R-600a
Congélateurs
2 % R-134a 2 %R-134a

1.2.5. Evaluation de la charge

Dans le secteur du froid domestique, la charge moyenne des appareils est considérée
constante, tant qu’il ne se produit pas d’évolution technologique profonde dans le secteur, et

Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-9 n’évolue pas au cours du temps. L’enquête annuelle permet de vérifier que cette hypothèse
est cohérente. La charge moyenne est le produit du ratio de charge et du volume moyen, ces
derniers variant selon les fluides utilisés dans les circuits frigorifiques des appareils et la
catégorie d’appareil considérée : réfrigérateurs (incluant les réfrigérateurs-congélateurs) ou
congélateurs simples. Les ratios de charges volumiques ont été établis à partir d’une
enquête statistique [ENQ01] pour les trois types de fluides présents dans la banque : le
R-12, le R-134a et le R-600a, et sont rappelés au tableau 1.3.

Tableau 1.3 – Caractéristiques des équipements de froid domestique [ENQ01]
Ratios de charge (g/l) Volume

moyen (l) R-12 R-134a R-600a
Réfrigérateurs 0,57 0,550,2230
Congélateurs 0,67 0,67 0,3 202

L’étude statistique menée sur 31 types d’appareils de froid domestique au R-600a [ENQ08]
établit, pour 2008, un ratio de charge de 0,35 g/l pour les congélateurs et 0,17 g/l pour les
réfrigérateurs. En 2009, l’enquête montre que ce ratio se maintient.

En 2009, le volume des congélateurs présents sur le marché est estimé à 195 l et celui des
réfrigérateurs à 320 l (moyenne des réfrigérateurs et réfrigérateurs-congélateurs). La
tendance des réfrigérateurs au R-600a est donc à l’augmentation du volume utile pour une
réduction du ratio de charge.

L’évolution des ratios et volumes est cohérente avec l’hypothèse d’une charge moyenne
stable. Cependant, il convient de noter que, pour les réfrigérateurs, les ratios de charge et de
volume considérés conduisent à la sous-estimation de la charge des appareils au R-600a de
l’ordre de 10 %.

1.2.6. La durée de vie

La durée de vie moyenne des réfrigérateurs est supposée la même que celle des
congélateurs et est estimée à 15 ans. La courbe de durée de vie utilisée dans le calcul est
basée sur cette valeur moyenne (figure 1.2) ; elle permet de répartir sur 10 ans la fin de vie
d’un millésime d’équipements.
Courbe de durée de vie - Froid domestique
120
100
80
60
40
20
0
1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
âge de l'équipement

Figure 1.2 – Courbe de durée de vie des équipements de froid domestique

1.2.7. Niveau d’émissions fugitives

Les appareils de froid domestique sont très étanches, le circuit frigorifique étant simple et
entièrement soudé. Les émissions fugitives sont donc quasi-inexistantes et constituées de

Inventaires des émissions des fluides frigorigènes et de leurs émissions, années 2008, 2009 et prévisions
d’évolution jusqu’en 2025 - Rapport final - Avril 2011. DOCUMENT 2 – INVENTAIRES 2008-2009. 2-10
% de survie

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