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Module QCM Frigoriste — Corrigé & Barème

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📋 Structure du module

CodeCatégorieThématiqueNb questions
C1ThermodynamiqueChaleur, pression, température, changements d'état12+
C2Circuit frigorifiqueComposants, cycle, HP/BP, surchauffe, sous-refroidissement12+
C3Fluides frigorigènesTypes, GWP, classification sécurité, huiles12+
C4Électricité froidMoteurs, protections, relais, contacteurs, couplage12+
C5Réglementation & SécuritéF-GAZ, attestation capacité, DESP, EPI12+

Total : 60+ questions réparties sur 5 compétences. Les questions sont tirées aléatoirement selon le mode choisi par l'élève.

📊 Barème & Notation

Mode catégorie : 10 questions sur une catégorie → note sur 20 (2 pts par question)

Mode examen : 20 questions (4 par catégorie) → note sur 20 (1 pt par question) + évaluation compétences C1-C5

Seuils de compétences

≥ 85% Maîtrisé
≥ 70% Acquis
≥ 50% En cours
< 50% Non acquis

En mode examen, chaque compétence C1-C5 est évaluée individuellement sur ses 4 questions. Le radar de compétences est affiché à l'élève en fin d'épreuve.

📝 Corrigé complet — Navigation

C1 Thermo C2 Circuit C3 Fluides C4 Électricité C5 Réglementation

🌡️ C1 — Thermodynamique 12+ questions

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Thèmes couverts

  • Chaleur sensible vs chaleur latente (définitions, formules, exemples)
  • Pression absolue, relative, atmosphérique, manométrique
  • Échelles de température (Celsius, Kelvin, Fahrenheit) et conversions
  • Changements d'état : vaporisation, condensation, fusion, sublimation
  • Diagramme enthalpique (Mollier) : lecture des zones, courbe de saturation
  • Enthalpie, entropie, titre de vapeur
C1 — Q1
La chaleur latente correspond à :
  • A) Une élévation de température du fluide
  • B) Un changement d'état sans variation de température
  • C) La quantité de chaleur perdue par rayonnement
  • D) L'énergie stockée dans le compresseur
Explication : La chaleur latente est l'énergie absorbée ou libérée lors d'un changement d'état (vaporisation, condensation) à température constante. C'est le principe fondamental de la réfrigération : le fluide absorbe la chaleur de l'enceinte en s'évaporant.
C1 — Q2
La pression absolue est égale à :
  • A) Pression relative - pression atmosphérique
  • B) Pression relative + pression atmosphérique
  • C) Pression atmosphérique uniquement
  • D) Pression manométrique × 2
Explication : P_abs = P_relative + P_atm. En froid, les manomètres affichent la pression relative. Il faut ajouter ~1,013 bar (pression atmosphérique) pour obtenir la pression absolue nécessaire aux calculs thermodynamiques et à la lecture du diagramme de Mollier.
C1 — Q3
0°C correspond à combien de Kelvin ?
  • A) 0 K
  • B) 100 K
  • C) 273,15 K
  • D) 373,15 K
Explication : T(K) = T(°C) + 273,15. Le zéro absolu (0 K = -273,15°C) est la température la plus basse théoriquement possible, où toute agitation moléculaire cesse.
C1 — Q4
Sur un diagramme de Mollier, la zone mixte (liquide + vapeur) se trouve :
  • A) À droite de la courbe de rosée
  • B) À gauche de la courbe de bulle
  • C) Sous la courbe de saturation (entre bulle et rosée)
  • D) Au-dessus du point critique
Explication : La cloche de saturation délimite trois zones : liquide sous-refroidi (gauche), mélange diphasique (sous la cloche), vapeur surchauffée (droite). Le sommet de la cloche est le point critique.
C1 — Q5
La chaleur sensible se caractérise par :
  • A) Une variation de température sans changement d'état
  • B) Un changement d'état à température constante
  • C) Une perte d'énergie par convection uniquement
  • D) Un phénomène qui n'existe qu'en phase gazeuse
Explication : Q = m × Cp × ΔT. La chaleur sensible provoque un changement de température mesurable (d'où le nom "sensible"), contrairement à la chaleur latente qui agit à température constante lors d'un changement de phase.

❄️ C2 — Circuit frigorifique 12+ questions

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Thèmes couverts

  • Les 4 composants principaux : compresseur, condenseur, détendeur, évaporateur
  • Rôle de chaque organe dans le cycle frigorifique
  • Haute pression (HP) et basse pression (BP) : valeurs, mesure, signification
  • Surchauffe : définition, mesure, réglage (5-8 K typique)
  • Sous-refroidissement : définition, mesure, importance
  • Organes annexes : déshydrateur, voyant liquide, bouteille anti-coups de liquide
  • Types de compresseurs : hermétique, semi-hermétique, ouvert, scroll
  • Types de détendeurs : thermostatique (TEV), électronique (EEV), capillaire
C2 — Q1
Le rôle du compresseur dans un circuit frigorifique est de :
  • A) Refroidir le fluide frigorigène
  • B) Aspirer les vapeurs BP et les refouler en HP
  • C) Détendre le fluide pour baisser sa température
  • D) Filtrer les impuretés du circuit
Explication : Le compresseur est le "cœur" du circuit. Il aspire les vapeurs basse pression de l'évaporateur et les comprime pour les refouler en haute pression vers le condenseur. C'est le seul composant qui consomme de l'énergie mécanique.
C2 — Q2
La surchauffe se mesure :
  • A) À la sortie du condenseur
  • B) À la sortie de l'évaporateur (différence entre T° tubulure et T° évaporation)
  • C) À l'entrée du détendeur
  • D) Au point milieu de l'évaporateur
Explication : Surchauffe = T° mesurée sur la tubulure d'aspiration - T° d'évaporation (lue sur le manomètre BP). Une surchauffe de 5-8 K garantit que seule de la vapeur entre dans le compresseur (protection contre les coups de liquide).
C2 — Q3
Le sous-refroidissement se situe :
  • A) En sortie d'évaporateur
  • B) En sortie de condenseur
  • C) En sortie de compresseur
  • D) En sortie de détendeur
Explication : Sous-refroidissement = T° condensation (lue sur manomètre HP) - T° mesurée sur la conduite liquide en sortie de condenseur. Un SR de 4-7 K assure que le fluide est bien 100% liquide avant le détendeur, améliorant le rendement.
C2 — Q4
Le détendeur thermostatique régule :
  • A) La pression de condensation
  • B) La température du compresseur
  • C) La surchauffe à la sortie de l'évaporateur
  • D) Le débit d'huile dans le circuit
Explication : Le détendeur thermostatique (TEV) régule l'injection de fluide dans l'évaporateur pour maintenir une surchauffe constante. Son bulbe, fixé sur la tubulure d'aspiration, transmet la pression correspondant à la température mesurée.
C2 — Q5
Des bulles dans le voyant liquide indiquent :
  • A) Un fonctionnement normal
  • B) Un manque de charge en fluide ou un sous-refroidissement insuffisant
  • C) Un excès de fluide frigorigène
  • D) Une surchauffe trop élevée
Explication : Le voyant liquide doit montrer un flux clair (100% liquide). Des bulles signalent un flash-gas, souvent dû à un manque de charge, un filtre bouché ou un sous-refroidissement insuffisant. L'indicateur d'humidité intégré doit rester vert.

🧪 C3 — Fluides frigorigènes 12+ questions

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Thèmes couverts

  • Classification : CFC, HCFC, HFC, HFO, fluides naturels (NH3, CO2, HC)
  • GWP (PRG) : valeurs clés (R-410A=2088, R-32=675, R-290=3, R-744=1)
  • Classification sécurité (ISO 817) : A1, A2L, A3, B1, B2L
  • Compatibilité huiles : POE, PVE, PAG, minérale
  • Fluides de transition et remplacement (R-404A → R-448A/R-449A, R-410A → R-32/R-454B)
  • Mélanges zéotropes vs azéotropes : glissement de température
C3 — Q1
Le GWP (Global Warming Potential) du R-410A est de :
  • A) 675
  • B) 1430
  • C) 2088
  • D) 3922
Explication : Le R-410A (mélange 50/50 de R-32 et R-125) a un GWP de 2088. C'est un HFC en cours de phase-down selon le règlement F-GAZ européen. Il est progressivement remplacé par le R-32 (GWP 675) ou le R-454B (GWP 466).
C3 — Q2
Un fluide classé A2L est :
  • A) Non inflammable, toxicité élevée
  • B) Hautement inflammable, faible toxicité
  • C) Légèrement inflammable, faible toxicité
  • D) Non inflammable, faible toxicité
Explication : Classification ISO 817 : la lettre (A=faible toxicité, B=haute toxicité) et le chiffre (1=non inflammable, 2L=légèrement inflammable à vitesse de propagation lente, 2=inflammable, 3=hautement inflammable). R-32 et R-454B sont A2L.
C3 — Q3
Les HFC utilisent typiquement quelle huile ?
  • A) Huile minérale
  • B) Huile POE (polyolester)
  • C) Huile PAG
  • D) Huile de silicone
Explication : Les HFC (R-134a, R-404A, R-410A, R-407C...) ne sont pas miscibles avec l'huile minérale. Ils nécessitent de l'huile POE (polyolester) qui est hygroscopique — d'où l'importance du déshydrateur et de limiter l'exposition à l'air. Les HCFC (R-22) utilisaient l'huile minérale.
C3 — Q4
Le R-290 (propane) est classé :
  • A) A1
  • B) A2L
  • C) A3
  • D) B2L
Explication : Le R-290 (propane) est un hydrocarbure classé A3 : faible toxicité mais hautement inflammable. Son GWP est de 3 seulement, ce qui en fait un excellent fluide naturel. Utilisé dans les petits équipements (réfrigérateurs domestiques, petites PAC) avec charge limitée.
C3 — Q5
Un mélange zéotrope se caractérise par :
  • A) Un changement d'état à température constante
  • B) Un glissement de température lors du changement d'état
  • C) Une impossibilité de fuir partiellement
  • D) Un GWP toujours inférieur à 150
Explication : Les mélanges zéotropes (R-407C, R-448A, R-449A...) ont un glissement de température : la température d'évaporation n'est pas constante. Contrairement aux azéotropes (R-410A, R-507), ils ne peuvent pas être rechargés en phase vapeur après une fuite partielle.

⚡ C4 — Électricité froid 12+ questions

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Thèmes couverts

  • Moteurs monophasés : condensateur de démarrage, condensateur permanent, relais d'intensité
  • Moteurs triphasés : couplage étoile/triangle, sens de rotation
  • Protections : klixon, pressostat HP/BP, disjoncteur moteur
  • Relais de démarrage : PTC, relais d'intensité, relais de tension
  • Contacteurs, télérupteurs, temporisations
  • Lecture de schémas électriques (puissance et commande)
  • Mesures : intensité, résistance d'enroulement, isolement
C4 — Q1
Le klixon protège le compresseur contre :
  • A) Les surtensions du réseau
  • B) Les surcharges thermiques et les surintensités
  • C) Les coups de bélier hydrauliques
  • D) Les inversions de phase
Explication : Le klixon est un protecteur thermique fixé sur (ou intégré dans) le compresseur. Il coupe l'alimentation en cas de température excessive ou de surintensité. C'est une sécurité de dernier recours — il se réarme automatiquement après refroidissement.
C4 — Q2
En couplage étoile (Y), la tension aux bornes de chaque enroulement est :
  • A) U / √3 (tension simple)
  • B) U (tension composée)
  • C) U × √3
  • D) U / 2
Explication : En étoile : V_enroulement = U/√3 et I_ligne = I_enroulement. En triangle : V_enroulement = U et I_ligne = I_enroulement × √3. Un moteur 230/400V se couple en triangle sur 230V tri et en étoile sur 400V tri.
C4 — Q3
Le relais d'intensité sur un compresseur monophasé sert à :
  • A) Protéger contre les courts-circuits
  • B) Réguler la vitesse du moteur
  • C) Couper l'enroulement de démarrage après le lancement
  • D) Inverser le sens de rotation
Explication : Au démarrage, l'intensité est élevée → le relais d'intensité ferme son contact et alimente l'enroulement de démarrage. Quand le moteur atteint sa vitesse nominale, l'intensité baisse → le relais s'ouvre et coupe l'enroulement de démarrage.
C4 — Q4
Le pressostat HP coupe le compresseur lorsque :
  • A) La basse pression est trop basse
  • B) La haute pression dépasse le seuil de sécurité
  • C) La température ambiante est trop basse
  • D) Le niveau d'huile est insuffisant
Explication : Le pressostat HP est une sécurité qui coupe le compresseur si la pression de refoulement dépasse le seuil réglé (ex: 28 bar pour R-410A). Causes possibles : condenseur encrassé, ventilateur HS, surcharge de fluide. Souvent à réarmement manuel pour obliger un diagnostic.
C4 — Q5
Pour mesurer l'isolement d'un enroulement moteur, on utilise :
  • A) Un multimètre en mode ohmmètre
  • B) Une pince ampèremétrique
  • C) Un mégohmmètre (500V DC minimum)
  • D) Un manomètre différentiel
Explication : L'isolement se mesure entre chaque enroulement et la carcasse (masse) avec un mégohmmètre sous tension de test (500V DC). La valeur minimale acceptable est généralement > 2 MΩ. Un isolement faible indique une dégradation du vernis d'enroulement.

📜 C5 — Réglementation & Sécurité 12+ questions

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Thèmes couverts

  • Règlement F-GAZ (UE 2024/573) : obligations, phase-down, seuils GWP
  • Attestation de capacité : catégories I à IV, conditions d'obtention
  • DESP (Directive Équipements Sous Pression) : marquage CE, épreuves
  • Contrôles d'étanchéité : fréquence selon charge équivalent CO2
  • EPI : gants cryogéniques, lunettes, détecteur de fuite
  • CERFA et BSD (Bordereau de Suivi des Déchets) pour fluides récupérés
  • Fiche d'intervention (registre de l'équipement)
C5 — Q1
L'attestation de capacité de catégorie I permet de :
  • A) Manipuler les fluides frigorigènes sans limite de charge
  • B) Manipuler uniquement les charges < 2 kg
  • C) Uniquement contrôler l'étanchéité
  • D) Intervenir seulement sur les climatisations de véhicules
Explication : Catégorie I : toutes opérations sans limite. Catégorie II : installation, maintenance, charge, récupération (pas de mise en service). Catégorie III : récupération sur équipements < 2 kg de charge. Catégorie IV : contrôle d'étanchéité uniquement.
C5 — Q2
Un contrôle d'étanchéité est obligatoire pour les équipements contenant :
  • A) Plus de 1 kg de fluide
  • B) 5 tonnes équivalent CO2 ou plus de fluide fluoré
  • C) N'importe quelle quantité de fluide
  • D) Plus de 100 kg de fluide uniquement
Explication : Selon le règlement F-GAZ (UE 2024/573), le seuil est de 5 tCO2eq. Fréquence : ≥5 tCO2eq → tous les 12 mois, ≥50 tCO2eq → tous les 6 mois, ≥500 tCO2eq → tous les 3 mois (ou détecteur permanent). Calcul : charge (kg) × GWP = tCO2eq.
C5 — Q3
Le BSD (Bordereau de Suivi des Déchets) est obligatoire lors de :
  • A) Chaque mise en service d'un équipement
  • B) Chaque contrôle d'étanchéité annuel
  • C) La récupération et le transport de fluides frigorigènes usagés
  • D) L'achat de fluide neuf uniquement
Explication : Le BSD assure la traçabilité des fluides frigorigènes récupérés, de leur collecte jusqu'à leur traitement (régénération ou destruction). Il est signé par l'opérateur, le transporteur et le centre de traitement. Conservation : 5 ans minimum.
C5 — Q4
Lors d'une intervention sur un circuit frigorifique, les EPI obligatoires comprennent :
  • A) Uniquement des gants en cuir
  • B) Un casque de chantier et des bottes
  • C) Gants cryogéniques, lunettes de protection, chaussures de sécurité
  • D) Aucun EPI n'est requis sur les petites installations
Explication : Le fluide frigorigène liquide provoque des brûlures cryogéniques au contact de la peau (détente rapide = froid extrême). Les gants cryogéniques et les lunettes sont indispensables. En espace confiné, un détecteur de fuite et une ventilation sont aussi nécessaires (risque d'asphyxie).
C5 — Q5
Le registre de l'équipement (fiche d'intervention) doit mentionner :
  • A) Uniquement la date d'installation
  • B) Le prix de l'intervention
  • C) La nature de l'intervention, la quantité de fluide ajoutée/récupérée, les résultats du contrôle d'étanchéité
  • D) Le numéro de sécurité sociale du technicien
Explication : Le registre doit contenir : date, nature de l'intervention, type et quantité de fluide (ajout/retrait), résultats des contrôles d'étanchéité, identité de l'opérateur et son numéro d'attestation de capacité. Ce document doit être tenu à jour et disponible pour inspection.

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