R744 : pression, point critique et neige carbonique
Le CO₂ est un frigorigène particulier par ses niveaux de pression et sa proximité du point critique aux températures ambiantes.
CO₂ : deux points qui changent le raisonnement
Point triple
À environ −56,6 °C et 5,18 bar(a), les phases solide, liquide et vapeur sont en équilibre.
Courbe de saturation
Entre le point triple et le point critique, une limite entre le liquide et la vapeur existe.
Point critique
À environ 31 °C et 73,8 bar(a), la distinction entre le liquide et la vapeur disparaît.
01Deux points à comprendre
Les données NIST donnent un point critique voisin de 31 °C et 73,8 bar absolus, ainsi qu’un point triple voisin de −56,6 °C et 5,18 bar absolus. Ces valeurs décrivent des états thermodynamiques, pas des réglages de sécurité. Au-dessus du critique, la distinction liquide-vapeur disparaît ; en dessous du point triple, le liquide n’est pas une phase d’équilibre possible.
02Transcritique et sous-critique
Une installation peut condenser du CO₂ sous le critique, par exemple dans une cascade. Un système transcritique rejette sa chaleur dans un refroidisseur de gaz sur sa branche haute pression. Les commandes de pression, le réservoir intermédiaire et la gestion du gaz flash rendent l’architecture plus complexe que la boucle simple. La température de sortie du refroidisseur a une influence importante sur le cycle.
03Service et arrêt
La pression peut augmenter lorsque la machine arrêtée se réchauffe. La résistance des composants, la protection des volumes et les stratégies de maintien à l’arrêt sont prévues dès la conception. Flexibles, raccords, capteurs et contenants doivent être compatibles. Une dépressurisation mal maîtrisée peut former de la neige carbonique et obstruer des passages ; il faut alors se méfier des volumes restant sous pression.
04Risque respiratoire
CO₂ A1 ne signifie pas gaz respirable sans limite. Une libération dans un local peut provoquer une exposition dangereuse et participer à une atmosphère asphyxiante. Détection et ventilation se choisissent pour ce risque spécifique ; on ne transpose pas automatiquement un détecteur de fuite HFC. L’organisation d’urgence interdit l’entrée improvisée d’une personne non préparée dans une zone contaminée.
Les repères du chapitre
| Notion | Interprétation | Point de contrôle |
|---|---|---|
| Critique | ≈31 °C / 73,8 bar(a) | Plus de condensation classique au-delà |
| Triple | ≈−56,6 °C / 5,18 bar(a) | Solide possible lors de certaines détentes |
| A1 | Classe de sécurité | N’exclut pas une exposition dangereuse |
À 35 °C, on ne peut pas chercher une pression de condensation saturante du CO₂ comme à 20 °C. Il faut identifier le régime et les propriétés du cycle transcritique.
73,8 bar absolus n’est pas le seuil HP universel de toute installation CO₂.
Dans l’atelier CO₂, compare les régions autour du point triple et du point critique puis explique ce qui peut se produire lors d’un réchauffement à l’arrêt.
« Étudiée » est un repère personnel ; cela ne valide ni un geste ni une habilitation.
HabiliFroid · Document pédagogique · Références vérifiées le 19 septembre 2026.