28/12/2006

FBS2: Les pompes à chaleur

Observez votre frigo: D'un côté, vous avez un habitacle fermé, isolé le mieux possible, dans lequel la température est abaissée grâce à un gaz réfrigérant circulant dans de petites conduites tubulaires.  De l'autre, à l'arrière, une grande grille parcourue elle aussi par ces petits tuyaux chauffe légèrement lorsque le compresseur, le petit appareil cylindrique installé le plus souvent à la base, est en fonction.  Sans entrer dans les détails technique, disons simplement que c'est la détente du gaz réfrigéant préalablement compressé qui permet d'en abaisser la température.

 

Et bien, une pompe à chaleur (en abbrégé PAC) fonctionne exactement de la même façon, mais au lieu de refroidir vos aliments, elle refroidit ou bien l'atmosphère extérieure ou bien l'eau captée au fond d'un puits ou bien encore une nappe d'eau affleurant à quelques dizaines de centimères sous votre gazon.  Et la chaleur est, quant à elle, restituée dans votre habitation, le tout, grâce à un compresseur, plus puissant que celui de votre frigo, mais fonctionnant, tout comme lui, à l'électricité.

 

Leur avantage est que, selon les conditions d'utilisation (en particulier selon la température de la source de calories: air ou eau à l'extérieur), le rendement d'une PAC excède l'unité.  Ce coefficient de performance (COP) peut ainsi varier de 2 à 7 dans les conditions optimales.   Ceci signifie que pour 1 kW d'électricité consommé par la PAC, la chaleur restituée peut varier de 2 kW à 7 kW.  En pratique, dans la gamme des PAC vendues au grand public et prévues pour un habitation unifamiliale, on atteint en moyenne des COP de 3 ou parfois 4.

 

Ces chiffres paraissent au premier abord particulièrement intéressant, en particulier si on les met en comparaison avec le chauffage électrique classique  avec lequel, pour 1kW consommé, vous obtenez environ 1kW de chaleur.

 

Financièrement, à l'usage, la PAC se situe à un coût d'uilisation comparable à une bonne chaudière au mazout.

 

Ecologiquement, il faut tout de même apporter un certain nombre de remarques:

 

Tout d'abord, pour obtenir 1kW de puissance électrique disponible à vore prise de courant, la centrale électrique la plus proche aura dû consommer 3 kW d'énergie primaire issue de son combustible, le reste étant perdu lors du transport de l'éelctricité et ses multiples transformations.   Si on applique ce rapport à l'énergie absorbée par une PAC grand public, on obtient certes que celle-ci restituera alors 1kW de chaleur pour 1Kw d'énergie primaire utilisée en centrale.   C'est pas mal, surtout par rapport comme je le disais plus haut, par rapport au chauffage tout électrique, mais est-ce que cela tient la route par rapport aux autres modes de chauffage ? 

 

Si on prend une bonne chaudière domestique au mazout ou au gaz, on obtient des rendements de 92 à 97 %, c'est à dire que l'on obtient 0.92 à 0.97 kW de chaleur par kW d'énergie primaire.   Donc, disons que c'est comparable, pour une PAC ayant un COP de 3.

 

Par contre, cela peut devenir écologiquement intéressant si on choisit de se fournir en électricité 100% verte, car dans ce cas, les émissions de polluants pour produire votre électricité sont nulles.   Dans ce cas-là, et dans ce cas-là seulement, la Pompe à Chaleur est une très bonne solution.

 

Enfin, notez en vrac qu'installer une PAC dans une habitation neuve coûte cher (une installation complète vous allégera facilement de 15 à plus de 20.000 euros), que c'est en hiver qu'elle aura le rendement le moins intéressant (ce qui signifie que bien souvent, un chauffage d'appoint pur électrique sera bien souvent nécessaire), et qu'il est quasimment impossible, dans le cadre d'une restauration, d'installer une PAC pour autre chose que le chauffage de l'eau sanitaire.   Et dans ces cas-là, il vaut toujours mieux opter pour un chauffe-eau solaire thermique, moins cher à l'installation (primes déduites (en Belgique), l'investissement plafonne à 1500 EUR pour une famille de 4 personnes) et quasimment gratuit à l'usage.

 

Enfin, certaines PAC sont réversibles, c'est-à-dire qu'en été, elles peuvent servir à rafraîchir la maison, mais c'est écologiquement désastreux, et gare à la note d'électricité.  Il faut aussi pour pouvoir utiliser ces pompes réversibles une installation électrique renforcée, d'où un surcoût de l'ordre de plus de 6000 EUR en Belgique.

 

En résumé:

La pompe à chaleur PEUT être écologiquement une bonne solution à la condition expresse qu'il soit prêté attention aux points suivants:

  • Le circuit réfrigérant ne peut contenir ni gaz CFC ou HFC (destructeurs de la couche d'ozone), ni gaz à effet de serre.  Les moins polluantes semblent être celles qui utilisent de l'eau bromurée.
  • Elle doit être correctement dimensionnée pour pouvoir fournir une quantité de chaleur suffisante, même par grand froid (si la PAC utilise un puits canadien comme source de chaleur, elle restera moins sensible à la baisse des températures extérieures et conservera son rendement plus longtemps), afin de pouvoir se passer au maximum de chauffage d'appoint.
  • Si un chauffage d'appoint doit être prévu, pensez au bois.
  • Il est impératif que l'électricité utilisée soit d'origine 100% verte si on veut garder un sens à la démarche écologique.
  • Oubliez les PAC réversibles ! 
  • Un chauffe-eau solaire thermique pour l'eau sanitaire est toujours un bon choix, même (et surtout !) pour les budgets plus modestes.

En savoir plus:

Wikipedia: http://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe_%C3%A0_chaleur

Portail Energie de la Région Wallonne: http://energie.wallonie.be/xml/doc-IDD-9749-.html

Groupe suisse de promotion des PAC: www.pac.ch

Forum éco-consommation - Boires et déboires liés aux PAC:  http://www.ecoconso.be/forum/archive/index.php/f-17.html

 

 

Commentaires

BIen mais... le problème c'est que en France, l'énergie electrique nous viens du nucléaire (pas vraiment "environmentally friendly") et que même avec une PAC c'est pas gagné!
Mais ça reste quand même une bonne alternative!

Écrit par : Marion | 29/12/2006

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Libéralisation Bonjour Marion, et merci pour votre réaction.

Je pense qu'en France aussi, bientôt, le marché de l'énergie va se libéraliser. En principe, à ce moment-là, vous aurez le choix de votre fournisseur d'électricité. Normalement, il devrait y avoir l'un ou l'autre fournisseur qui proposerait un tarif à base d'électricité 100% verte. Ceci exclut donc le nucléaire.
Si vous adoptez alors pour un tel fournisseur, la PAC peut avoir un intérêt écologique.

A bientôt,

Écrit par : David | 29/12/2006

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Bonjour,

Je ne vois pas pourquoi dans votre comparaison entre le rendement d'une PAC et d'un chauffage mazout, vous tenez compte des pertes engendrée par la fabrication et le transport de l'électricité et vous ne tenez au compte des pertes engendrées par ces mêmes postes dans le cas du mazout. (faut bien nourrir le bâteau et le camions qui vous apportent ce mazout et une raffinerie ne fonctionne pas sans perte d'énergie.

pourriez-vous m'expliquer pourquoi?

merci

Écrit par : biboutg | 03/01/2008

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Bonjour,

Merci pour ces renseignements, très intéressant.

Écrit par : Max | 11/02/2010

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Du mieux ... Bien des choses ont changé depuis cet article. Les gaz sont plus écolos, les rendements meilleurs, surtout à basse température, les prix ont baissés aussi, ...

Écrit par : Jean | 17/05/2010

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un très bon article qui montre bien les avantages et les inconvénients de la pompe à chaleur. mais l'objet reste tout de même dans le fond écologiquement plus propre qu'un chauffage classique.

et attention, le chauffage au bois n'est pas forcément très écolo !

Écrit par : pompe à chaleur | 19/07/2010

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