Un réfrigérant est un produit chimique utilisé dans les systèmes de refroidissement des appareils mécaniques tels que les réfrigérateurs, les congélateurs-chambres ou les climatiseurs. La plupart des unités de réfrigération dépendent des réactions chimiques du gaz réfrigérant pour éliminer la chaleur d’un espace clos. Il existe en fait de nombreux gaz qui ont été utilisés comme réfrigérants. Les premiers réfrigérants étaient des produits chimiques hautement toxiques et dangereux. Les gaz modernes qui les ont remplacés sont plus sûrs, mais beaucoup peuvent avoir un effet néfaste sur l’environnement mondial.
La réfrigération artificielle utilisant des procédés mécaniques et chimiques a été développée au 19ème siècle. Les chimistes savaient depuis longtemps que certaines réactions chimiques absorbent ou détournent la chaleur, abaissant la température dans une zone donnée. L’industrie agroalimentaire de l’époque avait besoin d’une alternative aux méthodes de réfrigération coûteuses et inefficaces impliquant le transport et le stockage de la glace. Des inventeurs tels que l’américain Thaddeus Lowe ont créé des systèmes complexes utilisant des produits chimiques pour extraire la chaleur des zones fermées, créant ainsi un compartiment réfrigéré. La plupart de ces systèmes impliquaient une certaine forme de gaz réfrigérant.
Un système de réfrigération mécanique dépend du stockage d’une certaine quantité de gaz ou de gaz réfrigérants. L’appareil crée des réactions chimiques contrôlées en forçant le gaz à changer d’état ou en le combinant avec d’autres produits chimiques, puisant la chaleur du compartiment réfrigéré. Les premières unités de réfrigération commerciales et domestiques utilisaient des gaz tels que l’ammoniac et le chlorure de méthyle. Ces gaz sont hautement toxiques et pourraient causer des blessures s’ils s’échappaient du confinement ou nécessitaient un entretien. Pour cette raison, la plupart des premiers gaz réfrigérants ne sont plus utilisés.
Dans les années 1950, les unités de réfrigération domestique étaient courantes dans la plupart des ménages des pays développés. Les fabricants de ces appareils ont remplacé les gaz réfrigérants toxiques par des réfrigérants synthétiques appelés chlorofluorocarbures. Ceux-ci étaient plus sûrs à manipuler et à stocker, mais les scientifiques ont rapidement découvert qu’ils avaient leurs propres problèmes. Dans les années 1970, des études ont révélé que les chlorofluorocarbures utilisés dans les unités de réfrigération et autres appareils contribuent à l’appauvrissement de la couche d’ozone. L’appauvrissement de la couche d’ozone, qui peut augmenter les effets néfastes du rayonnement solaire sur la santé, a été l’une des premières crises environnementales à être largement comprise, et les conventions internationales ont rapidement interdit les chlorofluorocarbures.
Les progrès continus de la technologie de réfrigération ont produit des réfrigérants alternatifs sûrs et des machines efficaces qui nécessitent une fraction des produits chimiques réfrigérants utilisés par les unités plus anciennes. Cependant, les anciens réfrigérants sont toujours nécessaires pour les appareils plus anciens qui sont encore utilisés, comme dans les voitures ou les congélateurs industriels. Ceux-ci ne peuvent pas être convertis en réfrigérants modernes sans frais prohibitifs. Les organismes gouvernementaux tels que l’Environmental Protection Agency des États-Unis ont des réglementations strictes sur l’utilisation et l’élimination des réfrigérants. Les personnes nécessitant l’entretien des unités de réfrigération doivent toujours consulter un technicien qualifié.