EXPOSE SUCCINCT Installations de production de froid version mai 2008

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1 Exposé succinct établi par le groupe de travail concernant la procédure d autorisation d installation de production de froid ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 1/25

2 Table des Matières 1 Préambule Introduction La législation environnementale LÉGISLATION EN MATIÈRE D AUTORISATION LÉGISLATION EN MATIÈRE DE PROTECTION DE L EAU LEGISLATION EN MATIERE DE PROTECTION DE L AIR LEGISLATION EN MATIERE D ENERGIE LÉGISLATION EN MATIÈRE DE BRUIT LÉGISLATION EN MATIÈRE DES DÉCHETS REGLEMENTS ET PROTOCOLES INTERNATIONAUX Approche générale (ligne de conduite) FROID DE CLIMATISATION (GROUPE D EAU GLACEE) FROID DE REFRIGERATION Froid de climatisation (groupe d eau glacée) IMPACT SPECIFIQUE D EFFET DE SERRE TEWISP POUR SYSTEMES DE CLIMATISATION A EAU GLACEE Définitions ODP (OZONE DEPLETION POTENTIAL) GWP (GLOBAL WARMING POTENTIAL) FREE-CHILLING DECLENCHEMENT SEQUENCE Bibliographie ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 2/25

3 1 Préambule Les installations de production de froid d une puissance frigorifique totale supérieure à 20 kw sont soumises à une autorisation préalable en vertu des dispositions de la loi modifiée du 10 juin 1999 relative aux établissements classés. Ces installations relèvent du point de nomenclature N 305 (Réfrigération et climatisation) du règlement grand-ducal modifié du 16 juillet 1999 portant nomenclature et classification des établissements classés. Le présent document donne un bref aperçu sur la législation environnementale, détermine la ligne de conduite et présente les critères principaux qui sont nécessaires pour la protection des intérêts visés par la loi modifiée du 10 juin 1999 relative aux établissements classés. Les différentes réflexions présentées dans cet exposé sont destinées à servir le demandeur dans la planification de son projet. Un autre objectif de ce document est d aider les demandeurs à compléter le formulaire de demande d autorisation F Installations Utilitaires Climatisation et Réfrigération -. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 3/25

4 2 Introduction Le problème de la destruction de la couche d ozone et du changement climatique (augmentation générale de la température moyenne de la terre), dû entre autres aux émissions des chlorofluorocarbones (CFC) et des hydrochlorofluorocarbones (H-CFC), est connu depuis longtemps. Ceci fait que mondialement des dispositions ont été prises pour réduire, voire arrêter la fabrication et l utilisation des fluides du type CFC et H-CFC. Due à la longévité de ces substances dans l atmosphère, les mesures de réduction des émissions n apportent une amélioration qu à long terme. Il s avère donc nécessaire de prendre des mesures supplémentaires à celles de la seule réduction des émissions. De nouvelles technologies et conceptions sont demandées : technologies de substitution des fluides CFC et H- CFC, technologies de réduction d émissions, technologies alternatives, technologies de récupération et technologies d élimination. Le Protocole de Montréal indique le chemin de conduite et le point d arrivée, tandis que les législations nationales des pays signataires du protocole fixent la base légale pour la réalisation des réductions des émissions. Ainsi, la législation luxembourgeoise comprend différentes lois en relation avec les fluides réfrigérants. Il en résulte que des mesures efficaces doivent être prises afin de réduire, voire d éviter, les émissions des substances précisées dans l atmosphère. En vue de contribuer à une meilleure protection de l environnement et afin de réaliser l engagement du Luxembourg qui consiste à réduire les émissions de substances dans l atmosphère ayant un potentiel d effet de serre de l ordre de 28 %. L application des substances nocives pour l environnement doit être réduite. Le principe de la mise en œuvre des meilleures techniques disponibles est confirmé dans maintes directives de l UE et ancré dans la législation luxembourgeoise depuis L évolution technologique, l adaptation de la législation, notamment européenne et l expérience acquise au cours des dernières années imposent une révision périodique des critères qui sont à la base de l instruction des demandes en vue d obtenir l autorisation de mettre en place et d exploiter une installation de production de froid. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 4/25

5 3 La législation environnementale Ce chapitre donne un bref aperçu de la législation pertinente relative à l exploitation des installations de production de froid. 3.1 Législation en matière d autorisation La loi modifiée du 10 juin 1999 relative aux établissements classés L objectif principal de la loi modifiée du 10 juin 1999 relative aux établissements classés est : - la réalisation de la prévention et de la réduction intégrée des pollutions en provenance des établissements ; - la protection de la sécurité, de la salubrité ou de la commodité par rapport au public, au voisinage ou au personnel des établissements ; - la protection de la santé et de la sécurité des travailleurs au travail ainsi que la protection de l environnement humain et naturel ; - de promouvoir un développement durable. Suivant les dispositions de l article 1 er de la loi modifiée du 10 juin 1999, tout établissement industriel, commercial ou artisanal, public ou privé, toute installation, toute activité connexe et tout procédé, dont l existence, l exploitation ou la mise en œuvre peuvent présenter des causes de danger ou des inconvénients pour l homme ou la nature doit disposer d une autorisation en vertu de cette la loi. L'article dispose que les autorisations fixent les conditions d'aménagement et d'exploitation qui sont jugées nécessaires pour la protection des intérêts visés à l'article 1 er de la loi, en tenant compte des meilleures techniques disponibles. Les considérations à prendre en compte lors de la détermination des meilleures techniques disponibles sont fixées à l annexe II de la loi. Suivant l'article 13.3, les autorisations du ministre ayant dans ses attributions l environnement déterminent les conditions d aménagement et d exploitation visant l environnement humain et naturel, telles que l utilisation rationnelle de l énergie ainsi que la prévention et la gestion des déchets Le règlement grand-ducal modifié du 16 juillet 1999 portant nomenclature et classification des établissements classés Ce règlement grand-ducal détermine les établissements qui sont soumis à une autorisation préalable conformément aux dispositions de la loi modifiée du 10 juin 1999 relative aux établissements classés et fixe leur classification. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 5/25

6 Sont soumis à une autorisation préalable en vertu des dispositions de la loi modifiée du 10 juin 1999 relative aux établissements classés : - les installations de climatisation d une puissance frigorifique totale supérieure à 20 kw, - les installations de réfrigération d une puissance frigorifique totale supérieure à 20 kw. Le tableau suivant reprend la classification des différentes installations de production de froid suivant le règlement grand-ducal. Point de nomenclature Dénomination Classe 305 1) Appareils de réfrigération a) b) lorsque la puissance frigorifique totale est supérieure à 20 kw et inférieure ou égale à 50 kw lorsque la puissance frigorifique totale est supérieure à 50 kw 2) appareils de climatisation a) b) lorsque la puissance frigorifique totale est supérieure à 20 kw et inférieure ou égale à 100 kw et si la quantité totale de fluide frigorigène mis en œuvre est inférieure ou égale à 30 kg lorsque la puissance frigorifique totale est supérieure à 100 kw et si la quantité totale de fluide frigorigène mis en œuvre est supérieure à 30 kg Le règlement grand-ducal fait une distinction entre la réfrigération et la climatisation. Le terme de «puissance frigorifique totale» est à considérer comme la somme de toutes les machines mises en oeuvre, d un côté pour la réfrigération, y compris la congélation et d un autre côté pour la climatisation. 3.2 Législation en matière de protection de l eau La loi modifiée du 29 juillet 1993 concernant la protection et la gestion de l eau Cette loi a pour objet la protection des eaux superficielles et souterraines, publiques et privées. Les dispositions de cette loi s appliquent aux prélèvements et aux déversements, écoulements, rejets, dépôts directs ou indirects de substances de toute nature et plus généralement à tout fait susceptible de provoquer ou d accroître la dégradation des eaux. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 6/25

7 3.3 Législation en matière de protection de l air La loi modifiée du 21 juin 1976 relative à la lutte contre la pollution de l atmosphère L objectif principal de cette loi est la lutte contre la pollution de l atmosphère. Par pollution de l atmosphère, on entend toute émission dans l air quelle qu en soit la source, de substances gazeuses, liquides ou solides, en quantités et à des concentrations susceptibles de causer une gêne anormale à l homme ou de porter atteinte à sa santé, de nuire aux animaux ou aux plantes ou de causer un dommage aux biens et aux sites Loi modifiée du 14 avril 1992 portant - réglementation de la mise sur le marché de substances qui appauvrissent la couche d ozone - modification de l article 4 de la loi du 29 juin 1989 portant réglementation de la mise sur le marché de récipients aérosols contenant des chlorofluorocarbones. Suivant l article 5 de la loi modifiée du 14 avril 1992, il est notamment interdit: - depuis le 1er janvier 1994 de produire et de mettre sur le marché des installations qui contiennent des substances CFC ; - depuis le 1er janvier 1997 de remplir ou d entretenir en vue du maintien en service les installations existantes Règlement grand-ducal du 4 juin 2001 relatif à certaines modalités d application et à la sanction du règlement (CE) N 2037/2000 du Par lement Européen et du Conseil du 29 juin 2000 relatif à des substances qui appauvrissent la couche d ozone, tel que modifié par les règlements (CE) N 2038/2000 et N 2039/2000 Ce règlement détermine les autorités compétentes, à savoir : - le membre du Gouvernement ayant l environnement dans ses attributions ; - l Administration de l environnement Règlement grand-ducal modifié du 18 avril 2004 relatif aux contrôles de fuites dans des équipements frigorifiques et climatiques ; Ce règlement s applique aux fluides réfrigérants qui contiennent des substances qui appauvrissent la couche d ozone (CFC, H-CFC) ou qui ont un potentiel de réchauffement de la planète (HFC). L article 4 dispose que les fuites de fluides réfrigérants ne doivent pas dépasser 5 % de la charge initiale au cours d une année. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 7/25

8 Les articles 5 et 6 imposent des réceptions et des contrôles annuels des installations de production de froid. 3.4 Législation en matière d énergie La loi modifiée du 5 août 1993 concernant l utilisation rationnelle de l énergie La production, la transformation, la distribution et l utilisation de l énergie au Luxembourg sont visées par la loi modifiée du 5 août Les principaux objectifs de cette loi sont les suivants : - la garantie d un approvisionnement énergétique suffisant, sûr, diversifié et économiquement satisfaisant ; - la promotion des économies d énergie et l utilisation rationnelle de l énergie dans tous les secteurs ; - la réduction de la dépendance des énergies classiques par la promotion de l utilisation des énergies nouvelles et renouvelables, l utilisation des installations de cogénération et la production autonome d énergie primaire et secondaire ; - la contribution à l amélioration de l environnement, notamment par la réduction des émissions de CO 2 ; - la coordination des actions entreprises dans ce contexte au niveau communautaire. 3.5 Législation en matière de bruit La loi modifiée du 21 juin 1976 relative à la lutte contre le bruit La loi modifiée du 21 juin 1976 relative à la lutte contre le bruit a pour objectif de protéger les êtres humains contre les émissions acoustiques pouvant porter atteinte à la santé, à la capacité de travail ou au bien-être. Les mesures qui sont à prendre en vue de prévenir, de réduire ou de supprimer le bruit sont fixées par des règlements grand-ducaux Le règlement grand-ducal modifié du 13 février 1979 concernant le bruit dans les alentours immédiats des établissements et des chantiers Ce règlement indique les niveaux de bruits à ne pas dépasser à l intérieur et à l extérieur des agglomérations. 3.6 Législation en matière des déchets La loi modifiée du 17 juin 1994 concernant la prévention et la gestion des déchets La loi concernant la prévention et la gestion des déchets a pour but la réalisation des objectifs suivants : - la prévention de la production et de la nocivité des déchets ; ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 8/25

9 - la réduction de la production et de la nocivité des déchets ; - la valorisation des déchets par le réemploi, le recyclage ou tout autre procédé écologiquement approprié ; - l élimination des déchets ultimes de manière écologiquement et économiquement appropriée. 3.7 Règlements et protocoles internationaux Protocole de Montréal de 1987 Le Protocole de Montréal est un accord international visant à réduire et à terme éliminer complètement les substances qui appauvrissent la couche d'ozone. Ce protocole impose la suppression de l'utilisation des CFC (chlorofluorocarbones) sauf pour des utilisations qualifiées de critiques ou essentielles, de halons, bromure de méthyle et autres substances appauvrissant la couche d'ozone (HCFC (hydrochlorofluorocarbones), tétrachlorure de carbone, bromochlorométhane, hydrobromofluorocarbone, méthylchloroforme) Règlement (CE) N 2037/2000 du Parlement Européen e t du Conseil du 29 juin 2000 relatif à des substances qui appauvrissent la couche d ozone, tel que modifié par les règlements (CE) N 2038/2000 et N 2039/2000 L article 5 du règlement dispose notamment que l utilisation des H-CFC est interdite en tant qu agents réfrigérants : - dans les équipements fabriqués après le 31 décembre 1995 et destinés aux application suivantes : o systèmes à évaporation directe ; o réfrigérateurs et congélateurs ménagers ; - depuis le 1er janvier 2000 dans les équipements produits après le 31 décembre 1999 et destinés aux applications suivantes : o dépôts et entrepôts frigorifiques du secteur public et de la distribution ; o équipement ayant une puissance à l arbre égale ou supérieure à 150 kw ; - depuis le 1 er janvier 2001 dans tous les autres équipements de réfrigération et de conditionnement d air fabriqués après le 31 décembre 2000, à l exception des équipements de conditionnement d air fixes ayant une capacité de réfrigération inférieure à 100 kw dans lesquels l utilisation de H-CFC est interdite depuis le 1er juillet 2002 dans les équipements fabriqués après le 30 juin 2002 ; - à partir du 1 er janvier 2010, l utilisation de H-CFC vierges est interdite dans la maintenance et l entretien des équipements de réfrigération et de conditionnement d air existant à cette date, l ensemble des H-CFC sont interdits à compter du 1 er janvier Le contrôle des fuites des substances figure également dans le règlement pour des équipements fixes d une charge de fluide réfrigérant supérieure à 3 kg. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 9/25

10 Le règlement fixe des délais plus restreints que le protocole de Montréal. Différents pays nordiques de l Union Européenne ont déjà fixé des délais encore plus courts que ceux du règlement européen pour sortir de l utilisation des substances H-CFC, ceci en conséquence des impacts environnementaux bien connus Directive 2002/91/CE du Parlement Européen et du Conseil du 16 décembre 2002 sur la performance énergétique des bâtiments Cette directive a pour objectif de promouvoir l amélioration de la performance énergétique des bâtiments. De plus, elle fixe des exigences en ce qui concerne : - le cadre général d une méthode de calcul de la performance énergétique intégrée des bâtiments ; - l application d exigences minimales en matière de performance énergétique aux bâtiments neufs et existants ; - la certification de la performance énergétique des bâtiments ; - l inspection régulière des chaudières et des systèmes de climatisation. L article 9 dispose que les Etats membres doivent prendre les mesures nécessaires pour mettre en œuvre une inspection périodique des systèmes de climatisation d une puissance nominale effective supérieure à 12 kw. Cette inspection doit comprendre une évaluation du rendement de la climatisation et de son dimensionnement par rapport aux exigences en matière de refroidissement du bâtiment Règlement (CE) N 842/2006 du Parlement Européen et du Conseil du 17 mai 2006 relatif à certains gaz à effet de serre fluorés Le règlement a pour objet de confiner, de prévenir et par là même de réduire les émissions de gaz à effet de serre fluorés visés par le protocole de Kyoto et s applique notamment au HFC. L article 3 dispose que notamment les exploitants des équipements de réfrigération et de climatisation doivent prendre toutes les mesures afin de prévenir les fuites des gaz à effet de serre fluorés et de réparer dans les meilleurs délais les fuites éventuellement détectées. De plus, les exploitants de tels équipements doivent prendre toutes les mesures pour que ces équipements fassent l objet de contrôles d étanchéité par des personnes spécialisées, à savoir : - tous les ans pour les installations contenant 3 kg ou plus de gaz à effet de serre fluorés ; - tous les six mois pour les installations contenant 30 kg ou plus de gaz à effet de serre fluorés ; - tous les trois mois pour les installations contenant 300 kg ou plus de gaz à effet de serre fluorés. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 10/25

11 L article 9 dispose entre autres que la mise sur le marché de produits et d équipements et contenant des gaz à effet de serre fluorés ou dont le fonctionnement repose sur ces gaz est interdite à partir du 4 juillet 2007 pour les systèmes à évaporation directe non confinés contenant des réfrigérants, c est-à-dire tout système dans lequel le refroidissement a pour conséquence le rejet du réfrigérant dans l atmosphère (p.ex. boîtes pour boissons autoréfrigérantes). ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 11/25

12 4 Approche générale (ligne de conduite) Sur base notamment des documents élaborés jusqu à présent, à savoir : - La production de froid dans le milieu agro-alimentaire, industriel et tertiaire (CRTE cahier 04, juin 2004) ; - Stockage de glace dans les installations de climatisation Principes de fonctionnement et analyse énergétique (Juin 2005 disponible auprès de l administration de l environnement), ; - L exposé succinct de l Administration de l environnement (EXP 305) sur les installations de climatisation et de réfrigération, et sur base de la législation afférente, l approche générale peut être définie comme suit : 1. conception intégrale visant à réduire le besoin en énergie frigorifique ; 2. utilisation rationnelle de l énergie ; 3. applications des meilleures techniques disponibles ; 4. prévention de fuites dans l atmosphère ; 5. réduction et prévention de déchets. Ceci veut dire que : - le besoin en énergie frigorifique doit être réduit dans la mesure du possible. La question sur le besoin d une installation de production de froid doit trouver une réponse ; - l installation doit être dimensionnée suivant les besoins en énergie frigorifique ; - la conception, la construction, l installation et l entretien des installations de production de froid doivent s effectuer suivant les règles de l art ; - l installation doit garantir une utilisation rationnelle de l énergie ; de ce fait, le rendement énergétique (COP) de l installation doit être le plus élevé possible ; - la quantité (charge) et la qualité du fluide frigorigène mises en œuvre doivent être réduites; mais de manière à ne pas influencer négativement l efficacité énergétique de manière importante - un système de détection de fuites est à installer, - un registre doit être tenu sur les transvasements des fluides. Les critères d appréciation de cette approche sont définis selon le type d installation. : - froid de climatisation (groupe d eau glacée), - froid de réfrigération (système sur-mesure) Les fluides de type CFC (p.ex. R11) et HCFC (p.ex. R22) ne sont pas considérés comme meilleures techniques disponibles. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 12/25

13 4.1 Froid de climatisation (groupe d eau glacée) Les systèmes de climatisation ont comme critère principale le facteur de TEWI (Total Equivalent Warming Impact) spécifique. Ce facteur exprime la quantité d émission de CO 2éq. par kwh de froid produit sous des conditions de température définies par Eurovent 1 ( La valeur de TEWIsp de l installation faisant l œuvre d une demande devra se situer en-dessous d une certaine valeur limite, en fonction de la puissance et du temps de fonctionnement à pleine puissance considérés. Les valeurs limites sont reprises dans les graphiques au chapitre Le facteur de TEWIsp sert de critère minimal pour l autorisation de groupes d eau glacée, technique généralement appliquée pour des besoins supérieur à 20kW. Les systèmes à condensation à air (condensation directe) sont autorisables sous condition que les aérorefroidisseurs soient inclus dans le même élément que le groupe de compresseurs. Le calcul de ce facteur est indiqué au chapitre 5. Le paramètre principal est celui de l efficacité énergétique (COP - Coefficient Of Performance) de l installation. Le niveau de celui-ci a été défini sur base d une étude de marché de groupes fonctionnant au HFC (des informations détaillées sur les groupes à ammoniac n étant pas disponibles) et représente 20% des installations ayant une performance énergétique élevée (puissance entre 20 et 300kW : classe C, puissance audessus de 300kW : classe A - système eau, classe C-système air selon Eurovent-certification). De manière générale, ce critère mis en relation avec le règlement sur les fuites 2 et la directive européenne concernant la performance énergétique des bâtiments 3 permet ainsi de : 1. favoriser un niveau de performance énergétique élevé dès la planification du groupe d eau glacée, 2. tenir le taux de fuite de réfrigérant à un seuil minimum (5%) et 3. assurer une efficacité énergétique élevée lors de l utilisation, fournissant ainsi les dispositions adéquates pour une production de froid ayant un impact réduit sur l effet de serre. Les critères figurent au chapitre 5 «Froid de climatisation». 1 Eurovent-certification est une association européenne qui certifie les performances de systèmes de climatisation et de réfrigération 2 Règlement grand-ducal modifié du 18 avril 2004 relatif aux contrôles de fuites dans des équipements frigorifiques et climatiques 3 Directive 2002/91/CE du Parlement Européen et du Conseil du 16 décembre 2002 sur la performance énergétique des bâtiments ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 13/25

14 4.2 Froid de réfrigération Les installations du domaine de la réfrigération sont généralement du type groupe frigorifique centralisé, de conception spécifique. De plus, elles sont de construction artisanale, c est-à-dire que le circuit frigorifique est assemblé sur place, à l opposé des groupes d eau glacée qui sont des unités de conception standard et où le technicien n effectue pas de travaux importants sur le circuit frigorifique. De ce fait, il s avère difficile de définir une valeur limite similaire à celui du TEWIsp, car une base de données reprenant toutes les configurations disponibles sur le marché avec leur efficacité énergétique comparée fait défaut. L indication de la valeur d émission de CO 2 selon la méthode classique TEWI est toujours requise. Afin de garantir un certain degré d efficacité énergétique, et ainsi une minimisation des émissions de gaz à effet de serre, la conception des installations de réfrigération (meubles et centrales de production de froid) doit comprendre une série de mesures techniques d optimisation de la performance énergétique, décrites dans le formulaire F-305. En principe, les installations doivent répondre aux critères minimaux. En cas de non-application de ceux-ci, les arguments que l optimisation maximale atteignable sera mise en place devront être fournis. La réalisation de ces critères minimaux doit être certifiée par l installateur. Les mesures d optimisation (chapitre 2.2.4) ne sont pas à caractère obligatoire, mais sont fortement conseillées, car elles permettent la diminution de la consommation énergétique. Dans le cas où les systèmes sont de type «plug-in», les raisons excluant l installation d un système centralisé doivent être indiquées. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 14/25

15 5 Froid de climatisation (groupe d eau glacée) La demande d autorisation comprend le facteur TEWIsp de l installation calculé selon la méthode et les paramètres repris ci-dessous. Les installations dont le facteur dépasserait la valeur limite reprise en annexe se verront refuser l autorisation. Cette méthode est applicable à tout système utilisant un groupe d eau glacée, indépendamment du niveau de température d évaporation. Une différence est faite entre un groupe d eau glacée simple et la combinaison de plusieurs groupes et la combinaison d un groupe d eau glacée (voir le formulaire F-305 chapitre 2.2.1). 5.1 Impact spécifique d effet de serre TEWIsp pour systèmes de climatisation à eau glacée Méthodologie TEWI sp =TEWI/n x E th (1) TEWI= [(GWP x L x n) + (GWP x m x (1-α Recovery )) + (n x Eél x β)] (2) Abbrévation Unité Description Valeur / source TEWI sp kg CO 2 /kwh th Contribution spécifique à l effet de serre par kwh de froid produit - GWP kg équiv. CO 2 Potentiel d effet de serre du réfrigérant en équivalence au dioxyde de carbone sur une période de 100 ans Spécifique à l installation [1] L kg/a Quantité de fuite annuelle 5% [2], [4] n a Durée de vie de l installation 15 [3] m kg Quantité de réfrigérant Spécifique à l installation α Recovery % Taux de récupération du réfrigérant lors de l élimination de l installation 80% [3] E él kwh/a Consommation en énergie électrique annuelle Spécifique à l installation ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 15/25

16 Abbrévation Unité Description Valeur / source β kg/kwh Emissions de CO 2 par kwh d énergie 0,62 [5] E th kwh/a Production frigorifique annuelle Spécifique à l installation Potentiel d effet de serre GWP Les valeurs GWP des fluides frigorifiques non repris dans la liste ci-dessous peuvent être trouvées dans [1]. Pour les fluides composés, tels le R407C ou le R410A, la valeur GWP est déterminée sur base de la masse et de la quantité des différentes composantes. Fluide GWP [kg CO 2 /kg] Quantité de fuite annuelle L R134a R404A R407C R410A R717 (NH 3 ) 0 R744 (CO 2 ) 1 La quantité de fluide L émis lors de l utilisation est calculée sur base d un taux de fuite de 5% en relation avec la masse de réfrigérant : L = m x 0, Consommation en énergie électrique et production en énergie frigorifique Les facteurs E él et E th se calculent en fonction de la puissance et du temps de fonctionnement à pleine puissance considéré. E él = P él x τ ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 16/25

17 E th = P th x τ Les valeurs des puissances à utiliser doivent correspondre aux niveaux de température suivants (caractéristiques Eurovent) 4 : - Entrée / Sortie évaporateur : 12/7 C - Pour les systèmes à condensation à air : température de l air (bulbe sec) : 35 C - Pour les systèmes à condensation à eau : entrée/sortie de l eau : 30/35 C Le choix du temps de fonctionnement à pleine puissance est laissé au requérant. La même valeur doit être utilisée pour déterminer la valeur limite correspondante Valeurs limites La méthode du TEWIsp tient compte des configurations suivantes : Application Climatisation (t évp. > 0 C) Pour Système Groupe d'eau glacée (7/12 C) ces Condensation Air (35 C) Eau (30/35 C) Puissance frigorifique kw >300 kw kw >300 kw différentes configurations, des valeurs limites ont été définies selon les paramètres suivants : Condensation [-] Eau Air Plage de puissance frigorifique [kw] > > 300 Réfrigérant [-] R410A R134a R410A R134a Effet de serre du fluide [kg CO2 /kg] L utilisation de niveaux de température génériques découplés des niveaux réels permet la comparaison réelle entre différentes solutions techniques. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 17/25

18 GWP 100 Condensation [-] Eau Air COP [-] 4,25 5,05 2,70 2,90 Moyenne de quantité de réfrigérant spécifique [kg/kw] 0,31 0,21 0,21 0,27 Taux de fuite annuel [%] 5 Durée de vie de l'installation [a] 15 Facteur de récupération α recovery [%] 80 Facteur d'émission β [kg CO2 /kwh] 0,62 Ces valeurs se basent sur des données fournies par les constructeurs ainsi que sur des informations provenant d Eurovent. Le choix du R410A et du R134a comme fluide de référence se base sur l analyse de l efficacité des systèmes. Ce choix ne sert que de base pour les calculs, le choix du fluide étant laissé au requérant. Les quantités de réfrigérants du tableau ci-dessus sont des moyennes de systèmes disponibles sur le marché. Les niveaux de COP ont été définis sur base d une étude de marché, de manière à couvrir 20% des installations au HFC ayant le COP le plus élevé. Ces paramètres seront adaptés régulièrement de façon à refléter le caractère évolutif de la technologie. ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 18/25

19 Figure 1: Valeurs limites - condensation à eau, 0 à 8760 heures de fonctionnement ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 19/25

20 Figure 2: Valeurs limites - condensation à air, 0 à 8760 heures de fonctionnement ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 20/25

21 Les valeurs des figures 1 et 2 pour des temps de fonctionnement entre 200 et heures par an sont reprises au tableau suivant : Temps de fonctionnement à pleine puissance t [hrs/a] Impact d'effet de serre spécifique total [kgco2/kwh] Air kw Air >300 kw Eau Eau >300kW kw 200 0,37 0,34 0,35 0, ,32 0,30 0,28 0, ,30 0,27 0,25 0, ,29 0,26 0,23 0, ,28 0,25 0,21 0, ,27 0,25 0,20 0, ,26 0,24 0,20 0, ,26 0,24 0,19 0, ,26 0,24 0,19 0, ,26 0,24 0,18 0,14 ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 21/25

22 Pour des temps de fonctionnement supérieurs à heures par an, les valeurs limites sont les suivantes : Système Groupe d'eau glacée (7/12 C) Refroidissement Puissance frigorifique Plage de temps de fonctionnement à pleine puissance 8501 TEWIsp Puissance frigorifique Plage de temps de fonctionnement à pleine puissance TEWIsp hrs kw hrs hrs 0,25 0,24 0, hrs Air (35 C) hrs hrs >300 kw hrs 0,23 0,22 Eau (30/35 C) kw >300 kw hrs 0,18 0,17 0, hrs 0, hrs hrs 0,14 0, hrs 0,12 ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 22/25

23 6 Définitions 6.1 ODP (Ozone Depletion Potential) Potentiel de destruction de la couche d ozone, exprimé par la relation du potentiel de destruction du fluide réfrigérant par rapport à celui du R12. Substances ODP (R12=1) R12 1 R22 0,055 R141b 0,11 R134a GWP (Global Warming Potential) Potentiel d effet de serre, exprimé par la relation du potentiel d effet de serre du fluide réfrigérant par rapport à celui du CO 2, sur la base de 100 années. Fluide GWP [kg CO 2 /kg] R134a R404A R407C R410A R717 (NH 3 ) 0 R744 (CO 2 ) 1 ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 23/25

24 6.3 Free-chilling Rafraîchissement de l eau glacée de par les températures extérieures basses et ne nécessitant pas le fonctionnement du groupe d eau glacée. 6.4 Déclenchement séquencé Régulation de la puissance totale par le déclenchement / l arrêt des unités (p.ex. compresseurs, ventilateurs) ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 24/25

25 7 Bibliographie [1] IPCC, Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing p , [2] Règlement grand-ducal du 18 avril 2004 relatif au contrôle de fuites dans les équipements frigorifiques et climatiques, mémorial A N 64, 2004, modifié par le règlement grand-ducal du 30 mai 2005, mémorial A N 78, 2005 [3] CRTE, Rapport de réunion du groupe d expert concernant la procédure d autorisation de systèmes frigorifiques, 2007 [4] CRTE, Rapport de réunion du groupe d expert concernant la procédure d autorisation de systèmes frigorifiques, 2007 [5] FrischknechtR. et al., Ecoinvent Teil XVI : Strommix und Stromnetz v.1.01, Ecoinvent data v1.2, CD- ROM, 2005 ADMINISTRATION DE L ENVIRONNEMENT DIVISION DES ÉTABLISSEMENTS CLASSES 25/25