Déjà très utilisée en Europe du Nord, cette technologie innovante du C0₂ transcritique est particulièrement adaptée aux installations de réfrigération de la grande distribution. Depuis quelques années, elle se développe aussi en Allemagne, en Suisse et en Angleterre. Avec un potentiel de réchauffement climatique (GWP) 3 900 fois plus faible que le R4O4a, fluide frigorigène issu de l'industrie chimique très répandu, le CO₂, fluide naturel à faible toxicité, non inflammable et non corrosif, a de quoi convaincre.

Pour la pérennité réglementaire des installations frigorifiques, les systèmes dits "transcritiques" utilisent le CO₂ (R744) comme unique fluide frigorigène, dans une configuration d’installation similaire aux installations classiques en détente directe, mais sans fluides de type HFC. 

Tous les fluides frigorigènes dits "classiques" ont un point critique, c'est-à-dire un point dans une courbe reliant pression, température et masse volumique. Ce point critique n'est jamais dépassé, car il marque les limites du couple d'échange thermique évaporation/condensation. 

Au-delà de ce point, l’état est qualifié de "transcritique" : état dans lequel un corps ne peut être physiquement ni liquide ni gazeux. C’est un état qui n’existe pas dans la nature.

Industrie agroalimentaire et grande distribution

Le CO₂ possède une température critique extrêmement basse par rapport aux autres fluides frigorigènes obligeant ainsi à l'utiliser en cycle transcritique, donc à des températures et des pressions bien supérieures à la normale. 

Cette technologie en CO₂ transcritique est bien adaptée à des puissances allant jusqu’à 250 kW en froid positif, pour divers secteurs comme l’industrie agroalimentaire ou la grande distribution. Si cette solution n’est, pour l’instant, pas adaptée à tout type de site, elle offre tout de même de multiples avantages.

Économique et respectueux de l'environnement

Moins cher à l’achat qu'un fluide frigorigène classique et grâce à ses propriétés physiques, le CO₂ permet un encombrement moindre car les composants utilisés sont plus compacts : compresseur, tuyauterie, vannes…

Par ailleurs, une installation au CO2 est beaucoup plus économe en énergie qu'une solution standard. Elle se dévelloppe beaucoup en France dans le domaine du froid commercial, cette technologie nécessite toutefois un haut niveau de compétence, notamment en termes de maintenance, car le CO₂ est létal à forte concentration.

L’utilisation du CO₂ se justifie d’un point de vue écologique car son impact sur la couche d’ozone est nul, et son impact sur l’effet de serre est négligeable.

Une excellente performance énergétique

Les coefficients de performance énergétique (COP annuel), liés à la situation géographique de l’installation, sont élevés pendant les périodes de froid. Plus le climat est froid, et plus l’écart de performances au regard d’une solution classique est élevé. Le CO₂ favorise, dans des proportions importantes, la récupération de chaleur. Un avantage indéniable, notamment pour l’industrie agroalimentaire, forte consommatrice d’eau chaude sanitaire.

Moins de contraintes réglementaires

Au plan réglementaire aussi, le CO₂ offre plusieurs avantages. Cette technologie ne sera pas impactée par le renforcement des contraintes visant les fluides frigorigènes (comme le contrôle des fuites sur les installations contenant des HFC) ou la taxe carbone. Elle n'est pas concernée par la réglementation F-Gas entrant en application au 1er janvier 2015. Cette dernière instaure un calendrier de diminution progressive (en équivalent CO₂) de mise sur le marché des fluides à fort potentiel de réchauffement. Elle fixe aussi les dates d’interdiction de mise sur le marché des équipements neufs et prévoit une modification des obligations de maintenance.