R290 : le propane, nouveau fluide des pompes à chaleur
L'essentiel en quelques lignes
Le r290, nom technique du propane utilisé comme fluide frigorigène, équipe de plus en plus de pompes à chaleur. Son potentiel de réchauffement global quasi nul et le règlement européen F-Gas en font le successeur désigné du R410A et du R32. Inflammable mais parfaitement maîtrisé, il offre des performances remarquables, notamment en rénovation.
Auteur : Antoine Maréchal
— Rédacteur spécialisé en thermique du bâtiment, adepte de la vulgarisation technique sans prise de tête.
Les pompes à chaleur au r290 se généralisent sur le marché français, portées par la réglementation européenne F-Gas.
Introduction
Le propane, vous le connaissez : c'est le gaz de votre barbecue ou de la bouteille bleue du garage. Ce que l'on sait moins, c'est que ce même hydrocarbure, purifié et rebaptisé r290, est en train de devenir le fluide frigorigène de référence des pompes à chaleur. Pourquoi ce changement ? Parce que les fluides actuels comme le R410A ou le R32 sont de puissants gaz à effet de serre, et que l'Europe a décidé de les faire disparaître progressivement. Dans cet article, nous allons voir ce qu'est exactement le r290, ce que prévoit le règlement F-Gas, comment ce fluide inflammable est sécurisé, quelles performances il offre et ce que cela change pour votre projet de construction soumis à la re2020.
Qu'est-ce que le fluide r290 ?
Dans une pompe à chaleur, le fluide frigorigène est le véritable moteur thermodynamique : c'est lui qui, en passant alternativement de l'état liquide à l'état gazeux, capte les calories de l'air extérieur pour les restituer à l'intérieur du logement. Sans lui, pas de chauffage, pas d'eau chaude, pas de rafraîchissement.
Le r290 est tout simplement du propane purifié (C3H8), un hydrocarbure naturel issu du raffinage du pétrole et du traitement du gaz naturel. Contrairement aux fluides synthétiques de la famille des HFC (hydrofluorocarbures), il n'est pas fabriqué chimiquement pour l'occasion : il existe à l'état naturel et était déjà utilisé comme réfrigérant avant l'ère des fluides fluorés. On le retrouve d'ailleurs depuis longtemps dans les réfrigérateurs domestiques, les vitrines réfrigérées ou encore les chauffe-eau thermodynamiques.
Son atout maître se résume en trois lettres : PRG (potentiel de réchauffement global). Celui du r290 est d'environ 3, autrement dit quasiment nul. À titre de comparaison, le R410A, qui a longtemps dominé le marché, affiche un PRG d'environ 2088, et le R32, son remplaçant récent, un PRG de 675. Concrètement, une fuite de 1 kg de r290 dans l'atmosphère équivaut à environ 3 kg de CO2, soit à peu près l'émission d'une voiture sur une quinzaine de kilomètres. La même fuite de R410A équivaudrait à plus de deux tonnes de CO2. Le r290 n'a par ailleurs aucun impact sur la couche d'ozone.
Autre avantage souvent oublié : le propane n'étant pas un gaz fluoré, il échappe totalement au système de quotas européens qui rarifie et renchérit les HFC. Sa disponibilité à long terme est donc assurée, et son prix reste bas.
PRG comparés : environ 2088 pour le R410A, 675 pour le R32 et seulement 3 pour le r290.
F-Gas : le calendrier qui change tout
Si le r290 s'impose aujourd'hui, ce n'est pas un hasard mais une conséquence directe de la réglementation. Le règlement européen (UE) 2024/573, dit « F-Gas III », publié en février 2024 et en vigueur depuis le 11 mars 2024, organise la disparition progressive des gaz fluorés à effet de serre avec un arrêt complet de la consommation de HFC à l'horizon 2050.
Pour les pompes à chaleur résidentielles, les échéances s'enchaînent rapidement :
- Depuis 2025 : premières restrictions sur les pompes à chaleur bibloc de petite puissance utilisant des fluides à PRG élevé.
- 1er janvier 2027 : les pompes à chaleur monoblocs jusqu'à 12 kW (et certaines catégories jusqu'à 50 kW) ne pourront plus être mises sur le marché avec un fluide dont le PRG est supérieur ou égal à 150. Le R32 (PRG 675) est donc exclu de ces équipements.
- 2029-2030 : extension des interdictions aux systèmes split de petite puissance puis aux équipements de puissance supérieure.
- 1er janvier 2032 : les pompes à chaleur monoblocs ne pourront plus contenir de HFC du tout, sauf exigences de sécurité particulières du site.
Avec son PRG de 3, le r290 passe très largement sous le seuil fatidique de 150 et reste conforme à toutes les échéances réglementaires connues. C'est pourquoi la plupart des grands fabricants ont déjà basculé leurs gammes monoblocs vers le propane. Le ministère de la transition écologique détaille ces obligations sur ecologie.gouv.fr, et l'Association Française pour les Pompes à Chaleur (AFPAC) accompagne la filière dans cette transition.
À noter : les équipements existants au R410A ou au R32 peuvent continuer à fonctionner et à être entretenus. Les interdictions portent sur la mise sur le marché d'équipements neufs, pas sur votre installation actuelle. En revanche, la réduction des quotas de HFC devrait mécaniquement renchérir les recharges de fluide dans les années à venir.
Le règlement F-Gas III fixe un calendrier serré : 2027 pour les monoblocs, 2032 pour la fin des HFC dans ces équipements.
Un fluide inflammable : quelles précautions ?
Impossible de parler du propane sans aborder la question qui fâche : l'inflammabilité. Le r290 est classé A3 selon la classification internationale des fluides frigorigènes, c'est-à-dire faiblement toxique mais hautement inflammable. Le R32 est classé A2L (faiblement inflammable) et le R410A A1 (non inflammable). Cette caractéristique n'est pas rédhibitoire, mais elle impose des règles précises.
La première réponse des fabricants est constructive : la quasi-totalité des pompes à chaleur au r290 sont des monoblocs, dont le circuit frigorifique complet est scellé et testé en usine, puis installé intégralement à l'extérieur du logement. Seule de l'eau de chauffage circule dans la maison. La charge de fluide est par ailleurs réduite au strict nécessaire, et des dispositifs de détection de fuite et de mise en sécurité équipent les machines conformes aux normes EN 378 et IEC 60335-2-40, disponibles auprès de l'AFNOR.
Sur le terrain, le propane étant plus lourd que l'air, l'unité extérieure ne doit jamais être installée dans une cuvette, une fosse ou un puits de lumière où le gaz pourrait s'accumuler en cas de fuite. Les préconisations usuelles des fabricants imposent environ 1 mètre de distance entre l'appareil et toute ouverture du bâtiment (fenêtre, porte, bouche de ventilation) ainsi que toute source d'ignition, certains modèles récents réduisant ces distances grâce à des dispositifs de sécurité renforcés. Enfin, l'installation et la maintenance doivent être confiées à des professionnels formés aux fluides A3, avec un outillage adapté, dans le respect des textes français encadrant la manipulation des fluides frigorigènes consultables sur Légifrance. Les annuaires de Qualit'EnR permettent de trouver des installateurs qualifiés.
Zone de protection type autour d'une PAC r290 : ni ouverture de bâtiment ni source d'ignition à moins d'un mètre.
Des performances au rendez-vous
Le r290 n'est pas qu'un bon élève environnemental : c'est aussi un excellent fluide thermodynamique. Sa température critique élevée lui permet de produire de l'eau de chauffage jusqu'à 70 à 75 °C, là où les fluides classiques plafonnent nettement plus bas. C'est un atout décisif en rénovation, où il permet d'alimenter des radiateurs haute température existants, y compris en fonte, sans appoint électrique, même par des températures extérieures très basses.
Côté rendement, les données des fabricants font état d'un coefficient de performance (COP) supérieur de 2 à 5 % à celui des HFC historiques comme le R410A, à conditions égales. Certaines pompes à chaleur géothermiques au r290 atteignent des SCOP supérieurs à 5. Ses propriétés physiques permettent en outre de réduire la quantité de fluide nécessaire dans le circuit, ce qui limite l'impact potentiel d'une fuite et autorise des machines plus compactes.
En production d'eau chaude sanitaire, le r290 permet d'atteindre 70 °C, de quoi assurer les cycles anti-légionelles sans résistance électrique. C'est d'ailleurs sur ce segment que le propane a percé en premier : il équipait déjà plus de la moitié des chauffe-eau thermodynamiques vendus en France en 2022. Pour approfondir le sujet, consultez notre guide sur le ballon thermodynamique en re2020.
Le r290 face à la re2020
La réglementation environnementale re2020 ne fixe aucune exigence directe sur le fluide frigorigène : le moteur de calcul réglementaire, décrit sur le site officiel rt-re-batiment.developpement-durable.gouv.fr, évalue la performance énergétique de la pompe à chaleur (indicateur Cep) et son impact carbone en exploitation (indicateur Icénergie), quel que soit le fluide embarqué.
Le fluide intervient toutefois de manière indirecte. D'une part, les performances certifiées de la machine (COP, SCOP, Etas) alimentent directement le calcul du Cep : un fluide plus efficace se traduit par de meilleures consommations conventionnelles. D'autre part, l'analyse du cycle de vie de la re2020 s'appuie sur les données environnementales des équipements (PEP), qui intègrent l'impact du fluide frigorigène sur l'ensemble de la vie du produit, fuites et fin de vie comprises. Un fluide à PRG de 3 pèse évidemment moins lourd dans le bilan qu'un fluide à PRG de 675. Les bases de données de référence sont gérées sous l'égide de l'ADEME et du CSTB.
Surtout, re2020 et F-Gas convergent : la première pousse massivement la pompe à chaleur dans le neuf (voir notre article pompe à chaleur et re2020), la seconde impose que ces pompes à chaleur soient au r290 ou équivalent. Choisir dès aujourd'hui un modèle au propane, c'est donc anticiper sereinement les deux réglementations à la fois.
En maison individuelle re2020, la PAC monobloc au r290 combine conformité F-Gas et bon bilan carbone.
Coût, marché et disponibilité
Sur le plan économique, le tableau est contrasté mais globalement favorable. À l'achat, les pompes à chaleur au r290 restent aujourd'hui un peu plus chères que leurs équivalentes au R32, en raison des dispositifs de sécurité embarqués et de protocoles d'installation renforcés. Cet écart tend toutefois à se réduire à mesure que les volumes de production augmentent et que les gammes se généralisent.
À l'usage, la logique s'inverse : le propane lui-même coûte nettement moins cher que les HFC, dont le prix grimpe mécaniquement avec la réduction des quotas européens. Une éventuelle recharge sera donc plus économique sur une machine au r290, et le fluide ne risque aucune pénurie réglementaire puisqu'il échappe au système de quotas. Ajoutez à cela des rendements légèrement supérieurs, et le coût total de possession penche en faveur du propane.
Côté offre, le basculement est déjà bien engagé : la majorité des fabricants européens et asiatiques proposent désormais des gammes air-eau monoblocs au r290, et plusieurs marques produisent en France, comme nous le détaillons dans notre article sur les pompes à chaleur fabriquées en France. Le syndicat professionnel Uniclima suit d'ailleurs de près cette mutation industrielle. Les aides publiques s'appliquent aux modèles au r290 dans les mêmes conditions que les autres : le portail France Rénov' recense les dispositifs en vigueur, et les demandes de prime se font sur maprimerenov.gouv.fr.
Exemples concrets
Maison neuve re2020 en zone H1c
Un couple fait construire une maison de 110 m² près de Belleville-en-Beaujolais. Le constructeur propose une PAC air-eau monobloc au r290 de 6 kW avec plancher chauffant. L'étude thermique re2020 valorise le SCOP élevé de la machine dans le calcul du Cep, et le projet passe les seuils avec une marge confortable. L'unité extérieure est posée sur une dalle plane, à 1,5 m de la fenêtre du cellier : les distances de sécurité sont respectées sans contrainte particulière sur ce terrain.
Rénovation avec radiateurs en fonte
Un propriétaire remplace sa vieille chaudière fioul par une PAC au r290 capable de produire de l'eau à 70 °C. Ses radiateurs en fonte d'origine sont conservés : aucun changement d'émetteurs, aucun appoint électrique, même lors des pointes de froid. Avec un fluide classique, il aurait dû soit surdimensionner la machine, soit remplacer une partie des radiateurs.
Anticipation d'un dépôt de permis en 2027
Un maître d'ouvrage prépare un permis de construire pour début 2027. Son bureau d'études lui conseille de prescrire dès maintenant une PAC monobloc au r290 : le règlement F-Gas interdira la mise sur le marché des monoblocs au R32 à cette échéance, et prescrire un équipement bientôt indisponible exposerait le projet à une modification en cours de chantier, avec mise à jour de l'étude thermique et de l'attestation pcmi14 à la clé.
Conclusion et points clés à retenir
Le r290 n'est pas une mode passagère mais un virage structurel du marché de la pompe à chaleur, imposé par le règlement F-Gas et pleinement cohérent avec les objectifs de la re2020. Le propane cumule un impact climatique quasi nul, des performances de premier ordre et une disponibilité garantie sur le long terme. Son inflammabilité, réelle, est maîtrisée par la conception monobloc, les normes de sécurité et la qualification des installateurs.
- Le r290 est du propane purifié, fluide naturel au PRG d'environ 3 (contre 675 pour le R32 et 2088 pour le R410A).
- Le règlement F-Gas (UE) 2024/573 interdit les fluides à PRG ≥ 150 dans les PAC monoblocs neuves dès 2027, et tous les HFC dans ces équipements en 2032.
- Classé A3 (hautement inflammable), le r290 impose une installation extérieure soignée et un installateur formé aux fluides inflammables.
- Il permet des températures de départ de 70 à 75 °C, idéales en rénovation, avec un COP légèrement supérieur aux HFC.
- En re2020, ses performances améliorent le Cep et son faible PRG allège le bilan carbone des équipements dans l'ACV.
- Choisir une PAC au r290 aujourd'hui, c'est sécuriser son projet face aux échéances réglementaires de 2027 et au-delà.
Vous avez un projet de construction ou de rénovation et vous hésitez sur le système de chauffage ? Notre équipe réalise votre étude thermique re2020 et vous conseille sur le choix des équipements. Contactez-nous : nous parlons couramment le thermicien, et même un peu le propane.