Dans l’industrie automobile, un changement important se prépare en matière de climatisation automobile. On parle de plus en plus de l’utilisation du propane comme réfrigérant légal. Pourquoi les plus grands fabricants se battent-ils pour son homologation et quelles conséquences cela pourrait-il avoir pour les utilisateurs et les garages ? Vous trouverez tous les détails dans l’article ci-dessous :


La réglementation européenne autorise l’utilisation exclusive du réfrigérant R-1234yf (appelé « nouveau réfrigérant ») dans les systèmes de climatisation des véhicules neufs. Cela pourrait bientôt changer : l’une des principales entreprises technologiques du marché a mis au point un système efficace à base de propane (R-290) et, avec d’autres acteurs du secteur, milite pour que ce gaz soit autorisé comme réfrigérant dans les voitures produites en série.

Des changements s’annoncent sur le marché de la climatisation automobile. Pourquoi le propane ?

Les réglementations européennes actuelles relatives aux systèmes de climatisation automobile sont très strictes. Depuis 2017, seul un réfrigérant, le R-1234yf, est autorisé dans les véhicules neufs. Son introduction a suscité la controverse, car il est plus inflammable que le réfrigérant R134a précédemment utilisé. Cependant, ce changement a été justifié par l’impact nettement moindre du nouveau réfrigérant sur le réchauffement climatique.

Le propane est un gaz utilisé depuis des années dans le secteur de la climatisation. Il possède d’excellentes propriétés réfrigérantes. Ce n’est pas un gaz fluoré (F-gaz), il n’est donc pas classé parmi les substances ayant un impact important sur le réchauffement climatique. Jusqu’à présent, son utilisation dans les véhicules était toutefois limitée par un problème majeur : sa haute inflammabilité. Le propane est beaucoup plus inflammable que le gaz R-1234yf actuellement utilisé, qui est également critiqué pour son haut pouvoir inflammable. Dans la classe de sécurité ASHRAE, le propane est classé comme hautement inflammable (le R-1234yf est classé comme « faiblement inflammable ») et explosif.

La haute inflammabilité du propane est bien sûr un inconvénient qui, jusqu’à présent, a compromis ses chances d’être approuvé pour une utilisation dans les véhicules. Cependant, l’industrie automobile n’a pas abandonné ses travaux de recherche et développement sur ce gaz. Il présente un énorme potentiel de refroidissement, ce qui lui permettrait de répondre aux exigences les plus élevées du marché automobile actuel (nous y reviendrons dans un instant), et son coût de production est incomparablement moins élevé que celui du R-1234yf (environ 3 à 6 euros par kg contre 80 à 150 euros par kg).

Le groupe ZF vient de présenter le prototype d’un nouveau système de gestion thermique qui devrait être beaucoup plus efficace et durable que les solutions actuellement utilisées, grâce à l’utilisation du propane comme réfrigérant. L’objectif de ZF était d’obtenir les meilleures performances de refroidissement et de chauffage possibles à des températures extérieures comprises entre -25 °C et +35 °C. Ces travaux ont été motivés par la généralisation croissante des voitures électriques et hybrides rechargeables, qui nécessitent des systèmes de climatisation très efficaces (utilisés non seulement pour refroidir l’habitacle, mais aussi le moteur et la batterie). ZF estime que grâce à son système à base de propane, il sera possible d’augmenter l’autonomie des véhicules électriques de 10 % sans avoir recours à des systèmes de propulsion plus coûteux ou à des batteries plus puissantes.

Détails techniques du système ZF TherMaS

TherMaS est un système plus léger et plus compact que les solutions comparables, tout en étant plus efficace et plus rentable. L’utilisation du propane comme réfrigérant garantit une bien meilleure performance de refroidissement ainsi qu’une taille et un poids réduits de l’ensemble du système. Lors des tests, une gestion optimisée de la chaleur et une utilisation plus efficace de la chaleur résiduelle du système de propulsion ont permis d’augmenter l’autonomie dans des conditions hivernales difficiles jusqu’à 10 %, et dans des conditions extrêmes jusqu’à 30 %.

« La batterie d’une voiture électrique est très sensible à la température de fonctionnement. Elle fonctionne de manière optimale entre 15 et 25 °C, explique le Dr Otmar Scharrer, vice-président senior R&D chez ZF. Les températures extrêmes réduisent considérablement l’autonomie effective, car le système de gestion thermique doit alors fonctionner plus intensément, ce qui augmente la consommation d’énergie. C’est pourquoi ZF a développé son propre système TherMaS.

ZF a présenté dès 2023 un système conceptuel de gestion thermique centralisée. Depuis lors, des progrès technologiques significatifs ont été réalisés. Le système offre une puissance de chauffage et de refroidissement d’au moins 10 kW à des températures extérieures comprises entre -25 °C et +35 °C. Il a été conçu de manière globale : toutes les fonctions thermiques ont été intégrées dans un sous-système indépendant, y compris la première pompe à chaleur conçue par ZF. La complexité du système, y compris l’architecture E/E et la commande, a été réduite : le boîtier compact permet de gagner de la place et du temps lors du montage, tout en réduisant les pertes thermiques.

Le système TherMaS a été testé dans un véhicule de démonstration. Aucun risque lié à la sécurité du système n’a été constaté. TherMaS sera disponible en trois classes de performance afin de répondre aux différentes applications et plateformes de véhicules. Les constructeurs automobiles auraient déjà manifesté un vif intérêt, malgré les obstacles liés à la réglementation européenne.

Les fabricants de pièces détachées se battront pour le propane

Nous avons interrogé le siège social de ZF à ce sujet. La réponse que nous avons reçue indique que l’entreprise espère obtenir l’autorisation de mettre en œuvre sa solution pour la production en série:

– ZF collabore avec d’autres entreprises du secteur automobile au sein d’un consortium qui a déposé fin 2024 une demande auprès de l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) en vue d’obtenir l’autorisation d’utiliser le propane. Nous avons reçu la confirmation que tous les documents requis ont été soumis dans leur intégralité et que la demande est actuellement en cours d’examen. Sur la base des estimations actuelles, nous prévoyons une décision positive vers 2026. Une évaluation positive de l’EPA ouvrirait également la voie à une homologation réglementaire en Europe. ZF participe activement à ce processus afin de garantir que le système TherMaS soit développé en totale conformité avec le cadre réglementaire. Notre objectif est de fournir une solution technologiquement avancée et prête à être commercialisée, qui réponde à la fois aux exigences légales et aux attentes de nos clients et partenaires.

Bien que ZF soit un groupe allemand, sa stratégie visant à obtenir d’abord l’autorisation sur le marché américain n’a rien de surprenant. Le système juridique américain est depuis longtemps considéré comme beaucoup plus ouvert à l’adoption de nouvelles technologies dans le secteur automobile (par exemple, les solutions liées à la conduite autonome). Nous suivrons de près l’avancement des travaux législatifs concernant l’homologation du propane comme réfrigérant dans les véhicules.

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