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Évaluation des performances et de l’impact climatique du R152a et du R1234yf en tant que substituts directs au R134a dans les systèmes de conditionnement d’air automobile

Alors que l’élimination du R134a s’accélère en raison de son fort potentiel de réchauffement planétaire, il devient crucial d’identifier des solutions de remplacement efficaces et respectueuses du climat. Cette étude teste le R152a et le R1234yf dans des conditions de fonctionnement réalistes afin d’évaluer leur viabilité technique et les compromis environnementaux associés. 

Des chercheurs de l’Université nationale de Yilan (NIU), à Taïwan, ont effectué une analyse comparative [1] des frigorigènes R152a et R1234yf en tant que substituts immédiats du R134 dans les systèmes de conditionnement d’air mobiles. 

L’expérience a été réalisée à l’aide d’un banc d’essai qui simule les conditions réelles de fonctionnement des véhicules, notamment les variations de la température ambiante et des charges du moteur, afin de refléter les scénarios de conduite réels. 

 

Chaque frigorigène a été testé à son niveau de charge optimal : 

  • le R152a à 75 % de la charge initiale de R134a ; 
  • le R1234yf à 110 %. 

Les mesures ont porté sur la capacité frigorifique, la consommation d’énergie du compresseur, le coefficient d’efficacité énergétique (EER) et l’impact sur le réchauffement total équivalent (TEWI), incluant à la fois les émissions directes et les émissions indirectes liées à l’énergie. 

 

Principaux résultats 
  • Le R152a affiche de meilleures performances que le R134a, avec une efficacité énergétique supérieure de 11,36 % et une capacité frigorifique plus importante, mais aussi une réduction de la puissance du compresseur. 
  • Le R1234yf présente une efficacité comparable à celle du R134a mais offre une capacité frigorifique moindre. 
  • L’analyse de l’indice TEWI a révélé que malgré le plus faible PRP du R1234yf, le R152a qui l’option la plus bénéfique pour le climat pour les véhicules conduits plus de 4,9 heures par jour, grâce à son efficacité thermique supérieure. 
  • Remarque sur la sécurité : le R152a étant légèrement inflammable (A2), la conception du système doit intégrer un dispositif d’atténuation des risques d’inflammabilité. 

 

Conclusion 

Les deux frigorigènes, à faible PRP, constituent des substituts prometteurs au R134a. Le R152a présente cependant des performances supérieures et un impact total sur le climat plus faible dans les scénarios de forte utilisation, ce qui en fait un candidat solide pour les futures applications de conditionnement d’air mobile, à condition que ses risques d’inflammabilités soient correctement gérés. 

 

 

Le saviez-vous ? L’IIF a créé un groupe de travail dédié aux « Systèmes de gestion thermique des véhicules électriques », qui s’attache à faire progresser la recherche et à promouvoir l’innovation dans le domaine de la gestion thermique des véhicules électriques. De plus amples informations sur les missions et activités du groupe sont disponibles ici. 

 

 

Source 

[1] Yi-Jia Wei, Tun-Ping Teng. Evaluating retrofitting and operational efficiency of automobile air conditioners using environmentally-friendly refrigerants. Applied Thermal Engineering, Volume 268, 1 June 2025, Article 125874. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2025.125874