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CFC : Chlorofluocarbure

Dossier - Mille et une facettes du carbone
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Le carbone a été découvert dès la préhistoire et était produit par la combustion incomplète des matières organiques produisant du charbon. C'est un élément chimique de la famille des cristallogènes : ambre, encre de Chine, carbure, graphite, noir animal, charbon actif, diamant, crayon, etc... Tous ces mots ont un lien direct avec le carbone : c’est ce que ce dossier va vous faire découvrir en traitant du carbone sous un angle moins « chimique » que d’habitude.

  
DossiersMille et une facettes du carbone
 

Ces molécules sont constituées d'halogènes et d'alcanes et, plusieurs familles existent avec un ou plusieurs halogènes par exemple les fameux CFC, complètement halogénés avec du fluor et du chlore.

Trou dans la couche d'ozone. © NASA, Wikimedia commons, DP

Les CFC font partie des gaz fluorés. Exemple le Fréon 12 soit le Dichlorodifluorométhane.

Tout l’intérêt industriel des CFC réside dans leurs propriétés chimiques :

-  ininflammables ;
- bon marché à fabriquer : quelques dollars le baril ;
- extrêmement stables et inertes. Ils doivent cette stabilité, proche de celle des gaz nobles, à la nature de leurs liaisons. En effet, ce sont des liaisons covalentes fortes ;
- chaleur de changement d'état favorable.

CFC © Wikipedia

Applications des CFC (maintenant interdits)

Dans les années 80, les CFC étaient utilisés dans plusieurs secteurs industriels :

l'industrie du froid : climatiseurs, réfrigérateurs, congélateurs ;
l'industrie des nettoyants industriels : puissant solvant, inodore, non nocif pour la santé, ininflammable, grande capacité à dissoudre les graisses ;
l'industrie des propulseurs : on a besoin d'une substance inodore, incolore, stable, inerte, ininflammable avec une vitesse d'évaporation élevée qui ne réagisse pas avec la substance propulsée : bombes aérosols extincteurs ;
- l'industrie des mousses isolantes. L'industrie des mousses a besoin d'un gaz pour souffler des mousses. L'air comprimé comme agent de soufflage paraît plus simple, mais il doit être utilisé à très forte pression difficile à obtenir et explose à la moindre étincelle.

Mais les CFC sont responsables d'un effet de serre et ne sont pas dégradés dans l'atmosphère et participent à la dégradation de la couche d'ozone.

Un autre exemple le Halon

Composé chimique halogéné bromé par exemple : CF2BrCl ou CF3Br, utilisés pour lutter contre les incendies là où on ne peut utiliser de l'eau (ordinateurs, par exemple).

Halon-1211

A l'instar des CFC, composés chlorés ou fluorés, ils sont responsables de la destruction de la couche d'ozone stratosphérique. Selon la variété, il est de 3 (halon-1211) à 10 fois (halon-1301) plus nocif pour l'ozone que les CFC. Le halon serait responsable, à lui seul, actuellement, de 20% de la destruction d'ozone. En vertu du Protocole de Montréal de 1992, les pays industrialisés devaient cesser la production dès 1994. Mais les pays en voie de développement en 2010 seulement. La Chine augmente sa production de halon-1211 de 200 tonnes par année au lieu de la réduire. Ce pays est responsable de 90% de la production mondiale de ce gaz.

Pproduction CFC équivalence en CO2

Une alternative ?

Les HFC - hydroflurocarbone- ont fait leur apparition après la mise en application du Protocole de Montréal (1987). Les HFC se veulent une alternative aux CFC du fait qu'ils ne contiennent aucun atome de chlore responsable de la dégradation de l'ozone. Mais ils favorisent l'effet de serre et font partie des six principaux gaz à effet de serre inscrits sur la liste du Protocole de Kyoto. Leur potentiel de réchauffement correspond à 2 800 fois celui du CO2. En plus de protéger l'ozone, les HFC offrent une bien meilleure efficacité énergétique que les CFC. Les HFC possèdent des propriétés techniques similaires à celles des CFC.

Les émissions de HFC sont indésirables pour l'environnement, mais ils seront sans doute encore utilisés faute d'alternative intéressante dans l'industrie du froid.

Trou dans la couche d'ozone

Le Protocole de Montréal

Le Protocole de Montréal est un accord visant à réduire et à terme éliminer complètement les substances qui entament la couche d'ozone. Il a été signé le 16 septembre 1987 dans la ville de Montréal. Aujourd'hui 190 pays sont signataires. Ce protocole impose la suppression de l'utilisation des CFC (chlorofluorocarbones) sauf pour des utilisations critiques ou essentielles. Les CFC sont aujourd'hui supprimés à l'exception de quantités très minimes par exemple en médecine.

-- 1990: Amendement de Londres qui y ajoute des nouvelles substances
-- 1992 : Amendement de Copenhague qui accélère l'élimination de plusieurs substances.
-- 1997 : Amendement de Montréal qui bannit l'importation ou l'exportation de certaines substances et établit un système de licences
-- 1999 : Amendement de Pékin qui concerne trois types de substances : les HFC, le bromochlorométhane et le bromure de méthyle.