Fluides frigorigènes inflammables (A2L et A3) : limites de charge, normes et ATEX

Pourquoi les fluides inflammables se répandent

Les exigences de faible GWP du règlement F-gaz et des règles comparables dans d'autres pays font disparaître les fluides à GWP élevé. Les remplaçants les plus courants sont soit des fluides naturels, par exemple le propane, l'isobutane et le dioxyde de carbone, soit des fluides synthétiques à faible GWP, par exemple le R32 et les mélanges HFO. Le dioxyde de carbone n'est pas inflammable. La plupart des autres remplaçants sont A3 ou A2L. Leur inflammabilité explique pourquoi la quantité dans un local est limitée et pourquoi l'installation et l'entretien demandent une attention particulière.

LII et classes de sécurité

La limite inférieure d'inflammabilité (LII, en anglais LFL) est la plus faible concentration du fluide dans l'air qui peut s'enflammer, exprimée en kg/m³. Le propane a une LII de 0,038 kg/m³ et le R32 de 0,307 kg/m³. Plus la LII est basse, plus la quantité nécessaire pour former un mélange inflammable dans un local est faible. La classe 2L est faiblement inflammable : la flamme se propage lentement, au plus 10 cm/s, et il faut plus d'énergie pour enflammer le mélange. C'est pourquoi les fluides A2L peuvent être utilisés en plus grandes quantités que les A3 ^[1].

Limites de charge selon l'EN 378-1

L'EN 378-1 répartit les fluides inflammables en trois niveaux ^[1] :

En dessous de m1, il n'y a pour l'essentiel pas d'exigence liée à la taille du local. Entre m1 et m3, la charge est limitée par la taille du local et la hauteur d'installation. Un calcul courant utilise la formule m_max = 2,5 × LII^1,25 × h0 × A^0,5, où A est la surface au sol du local en m² et h0 la hauteur à laquelle le fluide peut fuir, par exemple 0,6 m pour un appareil posé au sol et 2,2 m pour un appareil au plafond. Au-delà de m3, les parties contenant du fluide doivent se trouver dans une salle des machines, une enceinte ventilée ou à l'extérieur, selon la classe d'emplacement et la catégorie d'accès ^[1]. Vérifiez toujours l'édition de la norme applicable au projet : la révision de l'EN 378 modifie la méthode pour les fluides inflammables.

Les normes produits IEC 60335-2-89 et 60335-2-40

Les appareils fabriqués en usine relèvent des normes produits de la série IEC 60335, publiées en Europe sous la référence EN 60335. L'IEC 60335-2-89 couvre les meubles frigorifiques commerciaux et les machines à glaçons et à crème glacée, à compresseur incorporé ou à distance. L'édition 2019 a relevé la limite des fluides A3 de 150 g à 13 × LII par circuit, soit environ 500 g de propane, à condition que l'appareil satisfasse à des exigences supplémentaires, notamment d'étanchéité et d'essais. Pour les fluides A2L, la limite est de 1,2 kg ^[2][3].

L'IEC 60335-2-40 couvre les climatiseurs, pompes à chaleur et déshumidificateurs. Elle fixe la quantité de fluide inflammable qu'un appareil peut contenir en fonction de la taille du local, et les mesures qui autorisent une charge plus importante, par exemple la détection des fuites, la circulation d'air ou la ventilation et les vannes d'isolement. Les indications du fabricant sur la surface au sol minimale doivent toujours être respectées à l'installation.

ATEX

L'ATEX regroupe deux directives européennes. La directive 2014/34/UE concerne les appareils et systèmes de protection destinés à être utilisés en atmosphères explosibles ^[4]. La directive 1999/92/CE concerne les obligations de l'employeur : évaluer le risque d'atmosphère explosive, classer les zones, choisir des équipements adaptés et tout consigner dans un document relatif à la protection contre les explosions ^[5]. En froid, l'ATEX intervient par exemple dans les salles des machines au propane ou à l'ammoniac et lors d'interventions où du fluide peut fuir. L'EN 378 et les normes produits sont conçues pour que le fonctionnement normal ne crée pas d'atmosphère explosive, mais le risque doit être évalué pour l'entretien et les fuites.

Intervenir en sécurité sur les systèmes inflammables

• Évaluez le risque avant l'intervention et assurez-vous qu'aucune source d'inflammation ne se trouve à proximité : flamme nue, étincelles, surfaces chaudes, outils électriques non agréés.
• Mesurez la concentration avec un détecteur de gaz adapté au fluide, avant et pendant l'intervention.
• Ventilez la zone de travail. Les fluides inflammables comme le propane sont plus lourds que l'air et s'accumulent au sol et dans les fosses.
• Utilisez des stations de récupération, pompes à vide et outils agréés par le fabricant pour les fluides inflammables.
• Récupérez le fluide et balayez le circuit à l'azote avant de braser. Ne brasez jamais sur un circuit contenant du fluide inflammable.
• Gardez un extincteur à portée de main.
• Étiquetez l'installation avec le fluide et la quantité, et respectez les règles de stockage et de transport des bouteilles de gaz.