Pompe à chaleur : 100% gagnant si le logement est isolé

Parmi les orientations données par le Gouvernement pour la transition énergétique, le recours à des pompes à chaleur (PAC) afin de chauffer les logements est une priorité. En mars 2022, il est prévu que cette solution technique bénéficie d’un soutien supplémentaire de 1 000 euros jusqu’au 1er avril 2023 en plus des aides MaPrimeRénov’ déjà accordées aux particuliers. En 2020, la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) prévoyait déjà une hausse substantielle d’installations des PAC qui devaient passer de 26,6 TWh produits en 2017 à plus de 39 TWh en 2023 et 44-52 TWh en 2028.

La dynamique est certes en cours, mais il n’est pas sûr qu’elle soit à la hauteur des attentes. D’autant plus que les associations de consommateurs relèvent des situations d’inconfort, ou pire, des pratiques frauduleuses. Pourtant, grâce à leurs coefficients de performance élevés, les pompes à chaleur sont réellement plébiscitées par les défenseurs d’une transition énergétique ambitieuse, tel le CLER-Réseau pour la transition énergétique et l’Association négaWatt. Ces deux structures viennent donc de publier des recommandations pour optimiser le recours aux PAC, du point de vue des utilisateurs, mais aussi des impacts nationaux sur les émissions de gaz à effet de serre et sur le réseau électrique.

Moins de consommation d’énergie et d’émissions de CO₂

Une étude préalable menée par l’Association négaWatt permet justement de les quantifier. Tout d’abord, en considérant la technologie des pompes à chaleur, elle rappelle que leur performance est directement proportionnelle à la faiblesse de l’écart de température entre la source froide (les calories de l’air, l’eau ou le sol extérieurs) et la source chaude (les radiateurs). De plus, comme une PAC ne peut pas fournir de chaleur à plus de 55°C, la loi d’eau indique que son fonctionnement ne sera pas assuré si la température de la source froide descend en dessous de 9°C ou 5°C selon les cas. En conséquence, dans le cas de logements anciens où les radiateurs étaient habituellement alimentés à 70-90°C, il faut soit compléter la PAC par un autre système, soit tripler ou quadrupler le nombre de radiateurs (peu réaliste…), soit diviser les pertes thermiques du bâtiment par trois ou quatre en l’isolant de manière performante, c’est-à-dire au niveau BBC (bâtiment basse consommation).

L’étude a évalué les effets d’un passage aux PAC de la moitié du parc de logements actuellement classés F et G, les plus énergivores. Ces 1,4 million de logements chauffés au gaz ou au fioul émettent un peu plus de 7 millions de tonnes de CO₂ par an ; ils pourraient être rénovés au rythme de 287 000 par an, rythme compatible avec les objectifs 2023-2028 de la PPE. L’étude simule plusieurs scénarios d’évolution : cinq sans rénovation du bâti où sont installées des PAC ordinaires, ou des PAC avec convecteurs électriques, ou des PAC en relève de chaudière, ou des PAC hybrides ou des PAC haute température, et deux avec rénovation performante du bâti équipée de PAC air/eau ou eau/eau. Sur les trois critères examinés, ce sont les solutions avec rénovation qui gagnent haut la main :

• Pour une température extérieure de -5°C, la puissance électrique appelée est de 4 à 5 GW pour les PAC avec convecteurs et les PAC haute température, alors qu’elle n’est que de 0,5 GW pour les PAC air/eau en bâtiment rénové. Par principe, elle est nulle pour les PAC en relève de chaudière et les PAC hybrides qui à ce moment-là recourent à du gaz.
• Du côté des consommations d’énergie primaire, les niveaux de toutes les solutions sans rénovation sont presque 20 fois plus importants que dans le cas avec rénovation (voir graphe).
• Les émissions de gaz à effet de serre restent importantes pour les PAC avec convecteur et les PAC haute température (environ 1,2 MtCO2/an) et très importantes pour les PAC en relève de chaudière et les PAC hybrides (respectivement 4,4 et 3,2 MtCO2/an). Les PAC en logements rénovés, elles, émettent moins de 0,2 MtCO2/an.

Selon Olivier Sidler, porte-parole de l’Association négaWatt et auteur de l’étude, « on voit tout l’intérêt de faire précéder l’installation d’une pompe à chaleur par la rénovation performante du bâtiment. On y gagne à tous les niveaux : prenons cette opportunité de créer un grand programme de rénovation efficace ! ». L’expert note par ailleurs que les PAC eau/eau sont à privilégier quand c’est possible, car elles sont plus performantes que les PAC air/eau. Deux réglages techniques sont aussi à développer, car ils améliorent encore les gains : passer d’une régulation « tout ou rien » à une régulation dite « Inverter » où la puissance est adaptée par variation de vitesse du compresseur, et augmenter le taux de charge à température de base, habituellement réglé à 70 %, jusqu’à 87 % pour le « tout ou rien » et 100 % pour l’Inverter.

Réguler le marché des PAC

Les recommandations issues de cette étude sont de deux ordres. En premier, il s’agit de renforcer la régulation. Au niveau européen cela passe par le renforcement des ambitions des directives concernant la performance énergétique des bâtiments et l’efficacité énergétique, et de la réglementation relative à l’écoconception pour les PAC. D’une autre manière, en France, cette régulation doit inclure l’amélioration du référentiel RGE pour que les artisans aient les moyens de réaliser un dimensionnement pertinent des PAC en fonction du logement.

Le second type de recommandations traite du soutien public aux pompes à chaleur combiné à la rénovation performante des logements. Sont ainsi proposés :

• le passage obligatoire dans un Espace Conseil France Renov’ avant tout projet de changement de système de chauffage, pour bénéficier d’un conseil neutre et gratuit et alerter sur les risques liés aux démarchages commerciaux ;
• l’information plus régulière des consommateurs sur l’obligation de maintenance des PAC tous les deux ans, voire inclure une preuve d’entretien pour les contrats d’assurance ;
• la restructuration des systèmes d’aides pour privilégier la combinaison d’une rénovation performante et de l’installation d’une PAC.

Sur ce dernier point, le CLER et négaWatt recommandent d’agir prioritairement sur les systèmes existants de MaPrimeRénov’ et des Certificats d’économies d’énergie (conditionner les aides à un régime de température des émetteurs à 55°C, orienter les rénovations vers des niveaux BBC, inciter à des PAC eau/eau, limiter le recours aux PAC hybrides, PAC haute température et PAC avec chaudière/convecteurs à des situations spécifiques). Et avant que le marché ne continue de s’emballer comme on le voit déjà au niveau des prix d’installation des pompes à chaleur, il est proposé d’encadrer les prix par arrêté.