CO₂ : subcritique et transcritique
Le CO₂, R744, demande du matériel et des procédures conçus pour ses pressions et ses états particuliers.
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 régimes
En subcritique, un condenseur réalise une condensation. En transcritique, le rejet de chaleur côté haute pression se fait dans un refroidisseur de gaz, ou gas cooler, sans condensation à ce niveau. Le contrôle de haute pression et les détentes ne se lisent plus comme un simple cycle à condenseur classique.
02Réservoir et gaz flash
Certaines architectures comportent une détente HP vers un réservoir intermédiaire, une séparation liquide/vapeur et une gestion du gaz flash. Le niveau de pression intermédiaire ajoute des fonctions et des organes ; un schéma de centrale est indispensable pour suivre chaque branche.
03Risques spécifiques
Très hautes pressions, effets de détente, possibilité de glace carbonique dans certaines conditions et forte exposition au CO₂ imposent procédures et outils dédiés. L’arrêt peut aussi faire monter la pression avec la température ; la gestion à l’arrêt et les protections sont intégrées à la conception.
04Sous-critique, transcritique et pression intermédiaire
Dans une cascade sous-critique, le CO₂ peut condenser en cédant de la chaleur à un autre circuit. En transcritique, le refroidisseur de gaz rejette de la chaleur sans traverser une condensation liquide-vapeur classique au-dessus du point critique. Une détente haute pression peut ensuite alimenter un réservoir intermédiaire séparant liquide et vapeur. La pression de ce réservoir et la gestion du gaz flash font partie du fonctionnement ; le schéma simple à quatre organes ne suffit plus.
05Arrêt et dépressurisation : deux sujets spécifiques
Le CO₂ se réchauffant à l’arrêt peut atteindre des pressions importantes ; la conception prévoit les moyens nécessaires selon les volumes et les limites des composants. Une détente sous les conditions du point triple peut former du solide, susceptible d’obstruer une voie de décharge. Une lecture nulle à un endroit ne prouve pas l’absence de pression derrière une obstruction. Les procédures de service CO₂, les flexibles, les capteurs et les contenants sont dédiés ; ne pas transposer un pump-down ou une récupération HFC sans dossier.
Repères à confronter sur le terrain
| Repère | Ce qu’il signifie | Conséquence pratique |
|---|---|---|
| Point critique | ≈31 °C ; 73,8 bar absolus | Fin de la courbe liquide-vapeur |
| Gaz flash | Vapeur après détente vers réservoir | Gestion spécifique du débit |
| Arrêt chaud | Pression susceptible de monter | Protection et stratégie de maintien |
Un gas cooler ne se règle pas en cherchant systématiquement le sous-refroidissement d’un liquide condensé à sa sortie.
Ne transpose pas une procédure de récupération HFC classique à un système CO₂.
Sur un schéma fourni en formation spécialisée, repère HP, pression intermédiaire, BP, réservoir, gas cooler et gestion du gaz flash.
« Étudiée » est un repère personnel ; cela ne valide ni un geste ni une habilitation.
HabiliFroid · Document pédagogique · Références vérifiées le 19 septembre 2026.