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Auteur(s)
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Sylvain PERDRIEUX : Responsable procédés au centre de recherches Rhône-Alpes d'ARKEMA
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les fluoroalcanes constituent une famille de produits chimiques extrêmement utilisés depuis les années 1930 dans de nombreux domaines de la vie quotidienne : fluides frigorigènes dans les machines frigorifiques et les climatiseurs, agents d'expansion de mousses isolantes, solvants de nettoyage, propulseurs d'aérosols, agents d'extinction, pour ne citer que les principales utilisations. Les produits commercialisés appartenant à cette famille ont beaucoup évolué depuis les années 1990, du fait des nouvelles réglementations environnementales : le potentiel de destruction de l'ozone (ODP) de certains fluoroalcanes non hydrogénés entraîna leur quasi-disparition au cours de la décennie 1990, tandis que certains de leurs substituts s'avérèrent présenter un effet de serre (GWP) significatif qui incite à développer des produits de remplacement. Le présent article retrace l'évolution de cette importante famille chimique et illustre les principaux moyens de production et les applications majeures des produits qui la constituent.
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Nomenclature particulière
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4. Principales utilisations et perspectives
4.1 Propulseurs d'aérosols
Les propriétés remarquables des CFC (absence de toxicité, ininflammabilité, etc.) avaient conduit à leur utilisation en tant que propulseurs d'aérosols (laques pour cheveux, etc.).
Dans cette application, les CFC ont été remplacés par certains HFC, tels que le R134a et le R152a, seuls ou en mélange. Ils sont aussi souvent remplacés par des hydrocarbures ou du diméthyléther, ce qui présente l'inconvénient de l'inflammabilité, mais l'avantage d'un coût plus bas.
HAUT DE PAGE4.2 Fluides frigorigènes
Le lecteur est invité à consulter Production du froid et revalorisation de la chaleur : principes généraux [BE 8 095].
La production du froid (pour la réfrigération et pour le conditionnement d'air) est et restera sans doute l'application majeure des produits fluorés, en raison de leurs intéressantes propriétés thermodynamiques.
L'usage des HFC non toxiques et ininflammables tels que les R134a, R404A, R507, R407C et R410A se développe aux dépens des CFC et des HCFC qui sont amenés à disparaître.
Les R404A et R507 trouvent leur utilisation en réfrigération.
Les R407C et R410A sont bien adaptés à la climatisation domestique.
Le R134a est plus particulièrement utilisé dans la climatisation automobile.
Bien entendu, les mutations et les développements devront se faire en tenant compte des réglementations en vigueur, notamment celles qui concernent l'usage de gaz à effet de serre.
HAUT DE PAGE4.3 Agents d'expansion pour mousses synthétiques
Le lecteur est invité à consulter Polymères...
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Principales utilisations et perspectives
La figure illustre les évolutions des productions mondiales des fluoroalcanes, reconstituées par l'Alternative Fluorocarbons Environmental Acceptability Study (AFEAS) : ils partent des données rapportées par les sociétés productrices qui ont répondu dans le cadre du programme AFEAS ; en outre, ces données ne couvrent que les fabrications de produits à usage potentiellement émissif. En conséquence, les productions indiquées ne représentent pas les productions réelles totales couvrant tous les usages.
Ces graphiques sont cependant intéressants car ils illustrent bien les grandes tendances historiques des productions des fluorocarbones, sur des périodes allant de 1970 à 2004.
Nous renvoyons le lecteur aux rapports publiés par l'United Nations Environment Program (UNEP) , concernant les productions de produits affectant la couche d'ozone (c'est-à-dire les CFC et les HCFC) et à la bibliographie. Tous ces rapports ne distinguent généralement pas les produits, mais leur équivalent ODP : c'est la raison pour laquelle nous leur avons préféré les données de l'AFEAS, même si elles ne couvrent pas la totalité des productions.
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