Pompes à chaleur domestiques : modérons notre enthousiasme

[Tribune] Chris Goodall

Les petites pompes à chaleur sont de plus en plus utilisées au Royaume-Uni comme moyen de chauffage dans les maisons. Mais cet élan d'enthousiasme pour une technologie coûteuse doit être modéré : pour les maisons reliées au gaz, l'économie sera faible. De plus, les bénéfices en terme de CO2 sont probables mais loin d'être garantis.

Un gaz comprimé chauffe. Décomprimé, il refroidit. Imaginons le compresseur le plus simple qui soit : une pompe à vélo. Lorsqu’on met le doigt sur l’ouverture et qu’on pousse sur la pompe, l’air à l’intérieur devient très chaud. Si on enlève le doigt pour laisser l’air chaud s’échapper, il se refroidit à nouveau. C’est le principe d’une pompe à chaleur. La chaleur du gaz comprimé est utilisée pour augmenter la température en un lieu donné tandis que la perte de chaleur due à la décompression fait baisser la température ailleurs.Par temps chaud, on peut inverser la pompe en refroidissant la maison et en rejetant l’air chaud au-dehors. La plupart des pompes à chaleur peuvent chauffer ou refroidir l’eau. Ainsi, elles peuvent, sous certaines conditions, utiliser le réseau de tuyaux d’eau chaude et de radiateurs de la maison. De même, elles peuvent fournir de l’eau chaude pour l’usage domestique jusqu’à 55 ou 60°C.

Des prix qui varient beaucoup

La chaleur d’une pompe à chaleur n’est pas gratuite. On appelle Coefficient de performance le ratio entre l’énergie nécessaire à l’activation de la pompe et la production de chaleur utile (CdP). Cette donnée est primordiale pour évaluer l’économie réalisée en termes de coût et de CO2. Plus la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur est importante, plus le CdP est faible. Un CdP faible signifie que la consommation d’électricité par unité de chaleur est importante.Aujourd’hui, l’attention est portée sur les pompes à chaleur aérothermiques, qui puisent leur énergie dans l’air. Elles sont peu encombrantes et faciles d’installation dans les maisons, au mur ou au sol. Les meilleures comme l’Ecodan de Mitsubishi ont un CdP d’environ 3 à 3.3 (dans les conditions moyennes au Royaume-Uni). Pour une unité d’électricité consommée, la pompe fournit jusqu’à 3 unités de chauffage. Mieux vaut ne pas se fier aux chiffres plus élevés fournis par les fabricants mais plutôt à des exemples en situation réelle.Les pompes à chaleur géothermiques (qui puisent la chaleur dans le sol ou l’eau des nappes phréatiques) ont un CdP supérieur à celui des pompes aérothermiques mais leur installation revient beaucoup plus cher et nécessite de creuser des trous dans le jardin pour faire passer les tuyaux.

Une économie de 60 euros par an ?

Sans surprise, le coût d’une pompe à chaleur varie considérablement selon la complexité de l’installation et la taille de la pompe. Pour une maison neuve moyenne, il faut compter entre 2.360 et 3.540 euros de plus que pour une chaudière traditionnelle. Le gouvernement offre actuellement une aide de 1.000 euros, ce qui n’est pas rien mais reste insuffisant pour donner un véritable élan à l’installation de pompes à chaleur.D’après mes calculs, l’électricité nécessaire pour chauffer la maison représente moins d’un tiers d’une chaudière à gaz. Mais l’électricité est de loin plus chère que le gaz par KW/h. En me fiant aux tarifs les moins chers en vigueur en juin 2009, j’ai calculé qu’une pompe à chaleur aérothermique économise à un consommateur moyen l’équivalent de 60 euros par an par rapport à une chaudière à gaz. Ce n’est pas un bon retour sur investissement (rappelons qu’une pompe à chaleur coûte plusieurs milliers d’euros).L’Energy Saving Trust (qui est chargé de promouvoir la maîtrise de l’énergie au Royaume-Uni) avance lui une économie de 350 euros, un chiffre déraisonnablement optimiste. Le gouvernement fait probablement une erreur en exagérant les bénéfices des nouvelles technologies pour persuader le public de les adopter.

L’économie en termes de CO2 est exagérée

Toutefois, si vous chauffez votre maison à l’électricité, l’économie pourrait être plus impressionnante grâce à l’utilisation de radiateurs à accumulation qui profitent des heures creuses. Les radiateurs emmagasinent de la chaleur la nuit qu’ils libèrent le jour. Il y a toutefois deux inconvénients : d’une part, la nécessité d’installer de nouveaux radiateurs et d’autre part, le fait que les pompes à chaleur consomment en permanence de l’électricité et pas seulement pendant les heures creuses de la nuit. Personnellement, je doute que l’économie réalisée dépasse 250 à 350 euros alors que l’Energy Saving Trust avance une estimation de 1.000 euros.L’économie de CO2 tend également à être exagérée. Une pompe à chaleur utilise de l’électricité fournie en majorité par une centrale à gaz ou à charbon pour remplacer une chaudière à gaz. L’économie de CO2 dépend donc des performances énergétiques des pompes à chaleur. J’évalue cette économie à 0,59 tonne de CO2, soit une réduction d’1/5 des émissions de CO2 provenant du chauffage des maisons. Cet aspect est plus important que l’économie financière, dans la mesure où le chauffage des maisons est souvent la source la plus importante d’émissions. Mais le coût de la pompe pour chaque tonne de CO2 économisée est au moins de 300 euros, soit un coût très élevé.L’intérêt d’utiliser une pompe à chaleur va augmenter au fur et à mesure que nous passerons à l’énergie éolienne, la biomasse et d’autres sources d’énergie à faibles émissions de CO2. Toutefois, je pense qu’il est plus raisonnable d’attendre que cela soit le cas plutôt que d’acheter une pompe à chaleur dès aujourd’hui.Par Chris Goodall, auteur, entre autres, de 10 Technologies pour sauver la planète. Il est également éditorialiste pour The Independant on Sunday et le Guardian. Lire son blog.

Sources :

Cet article est adapté de « Domestic heat pumps: enthusiasm needs to be tempered », extrait de la deuxième édition de How to Live a Low-Carbon Life à paraître en février 2010 chez Earthscan. Se référer à l’article original pour le détail des calculs.