La pompe à chaleur écologique ?
On nous présente souvent la pompe à chaleur comme la solution contre le réchauffement climatique, douée de toutes les vertus. Qu’en est-il vraiment ?
- En bref :
- Nous regardons ici principalement l’impact de l’utilisation des équipements, nous ne faisons pas une étude du cycle de vie.
- Le gaz à effet de serre contenu dans une pompe à chaleur à un effet de serre bien inférieur à celui de l’énergie consommée au cours de la vie d’une PAC.
- Pour un apport d’énergie équivalent, une PAC génèrent nettement moins de CO² par an qu’une chaudière.
- L’impact du chauffage domestique sur la production individuelle de CO² est important. Réduire cette source de CO² a un impact sensible.
Les vendeurs de rêve
Lorsqu’on lit certains argumentaires en faveur de la pompe à chaleur, on a vraiment l’impression d’être pris pour des andouilles :
« La pompe à chaleur … a pour objectif d’apporter une énergie propre, gratuite et renouvelable … en puisant sa source dans l’environnement ».
Vous y croyez ?
Nous vous donnons ci-dessous quelques clés pour vous faire votre idée:
Chaudière Fuel versus Pompe à chaleur
Le Fuel
Combien le Fuel dégage-t-il de CO² ?
Mettons qu’on consomme 1000 litres de Fuel pour chauffer une maison.
D’après le site Proxi Total Énergie (1) on a donc brûlé environ 855 kg de fuel, contenant 86.50 % de Carbone donc 740 kg de Carbone.
Un peu de chimie : Le carbone a une masse atomique de 6, l’oxygène de 8, le CO² a une masse de 22. Donc en brûlant 6 g de carbone, on produit 22g de CO², soit 3.67 fois plus.
En brûlant 1000 litres de Fuel, on a donc produit 2.7 tonnes de CO².
Cela a produit 12000 kWh.
Quelle est la partie de cette énergie réellement injectée dans le bâtiment ? On peut le calculer en utilisant le rendement réel de la chaudière dans ses conditions d’utilisations : on parle aujourd’hui d’ETAS (3) . Dans le cas présent, je ne dispose pas de cette valeur, je vais donc l’estimer, de manière optimiste pour cette chaudière, ‘à l’ancienne’.
Mettons qu’on utilise une bonne chaudière Fuel dont le rendement effectif est de 90 % .
- On ne prend pas en compte le rendement « technico-commercial » de la chaudière qui peut monter à plus de 110% : le fuel ne donnera jamais plus d’énergie qu’il n’en contient. Ce rendement part du principe que la vapeur d’eau produite lors de la combustion doit rester en vapeur, donc qu’une partie de l’énergie est perdue, pour ensuite la réintégrer dans le cas où l’on réussit à la faire condenser. Donc on a un rendement de 110% par rapport à un rendement de base de l’ordre de 80% probablement. Et l’on se retrouve sensiblement à 90% dans la vraie vie.
Mettons que la chaudière soit dans l’enceinte isolée de la maison, que les réseaux soient très bien isolés, et négligeons les pertes à ce niveau. Bien qu’en général la chaudière brûle l’air de la pièce qui est souvent la plus chaude de la maison.
On a injecté dans l’habitation 12000*0.9 = 10800 kWh
- En fonction du nombre de personnes vivant dans cette habitation et du volume de Fuel consommé, on peut se faire une idée précise de l’impact : la production moyenne de CO² par an en 2022 et par Français est de 6.5 tonnes/an, et un peu plus de 9 si l’on intègre l’impact de nos importations (2).
Bilan : 10800 kWh utiles pour 2.7 tonnes de CO²
La pompe à chaleur
Pour obtenir un résultat comparable, partons du même besoin : 10800 kWh.
Combien faudra-t-il consommer d’énergie électrique pour que la PAC injecte dans l’habitation ?
Par exemple, choisissons le cas d’une maison RT 2012 à côté de Briançon, la ville la plus haute de France, à 1000 mètres d’altitude, 100m² sur 2 niveaux, température souhaitée : 20°c.
Son besoin en énergie pour être chauffée est de 10800 kWh.
Il lui faut une PAC de 10 kW d’après le simulateur.
Mettons nous dans les conditions les plus défavorables : -15° et son plancher +30°.
Le COP de la PAC de 10 kW nécessaire est alors de 3.16. Ce qui signifie que la PAC pour fournir 1 kWh en consomme 1/3.16 = 0.32.
Si l’on était pendant toute la période de chauffe dans ces conditions , on consommerait 3456 kWh. Et on produirait 311 kg de CO2, d’après les données d’ÉcoCO².
Bilan cas sévère : 10800 kWh utiles pour moins de 311 kg de CO2, donc plus de 8.6 fois mieux.
Pour un cas moins sévère, au hasard choisissons Saint-Sébastien sur Loire.
Là, pour dépenser 10800 kWh d’énergie, dans les conditions ci-dessus, j’ai retenu une maison de 125 m² RT 2012. Une PAC de 4 kW suffit, le logiciel nous dit que plus gros, c’est trop gros.
Et à Saint-Sébastien sur Loire, la température de base est de -5°c. Le COP de la PAC de 4 kW est de 4.02 à -5°. comme on est souvent au dessus de -5°, on consommera donc moins de 2687 kWh, ce qui dégagera moins de 242 kg de CO2.
Bilan cas ‘classique’ : 10800 kWh utiles pour moins de 242 kg de CO2, donc plus de 10 fois mieux.
A noter que nous ne parlons que du CO², que l’énergie nucléaire qui assure la majeure partie de la production d’électricité en France n’en génère officiellement pas, dans la vraie vie bien moins que les centrales au fuel. Elle génère par contre du réchauffement direct et d’autres pollutions, et pas seulement à l’extérieur de nos frontières.
Pour réduire cet impact, on devrait consommer moins, toute énergie étant polluante, et privilégier les énergies alternatives (éolien, solaire thermique, solaire photovoltaïque, bois), ou du moins un mix dès que c’est possible. Pour les auto-installateurs, des alternatives se trouvent ici.
Qu'en est-il des fluides frigorigènes ?
Le R32 a un pouvoir de réchauffement global de 675, c’est à dire qu1 kg de R32 équivaut à 675 kg de CO².
La notice technique fournit les informations sur le poids de fluide dans chaque PAC : 1.05 kg dans la PAC 4 kW, 1.3 dans la PAC 8 kW. soit respectivement l’équivalent de 709 kg et 878kg de CO2.
On voit qu’on est très loin de ce que produit une chaudière qui consomme 1000 l de fuel par an.
De surcroit, ce gaz n’est pas destiné à passer dans l’atmosphère. Cela n’arrive qu’en cas de fuite. En fin de vie d’une PAC, il est récupéré et recyclé.
A ce niveau, on est loin de la situation de l’air conditionné dans les voitures, où une recharge était naguère recommandée régulièrement. Recharge régulière = fuite régulière…
Et au niveau des coûts de l'énergie ?
A Saint Sébastien sur Loire, Fuel ordinaire d’une grande marque de supermarché : 1000 litres pour 1175 euros aujourd’hui.
Avec le tarif réglementé, on est à 0.2516 cts le kWh au tarif règlementé en ce mois de Juin 2024, on consommera moins de 676 euros1029 € .Et chez Engie à 18.762 euro du kWh, moins de 504 euros. Dans le cas ayant servi d’exemple, une partie de l’électricité est produite par une installation photovoltaïque en autoconsommation.
Et à Briançon, c’est moins net mais ça reste intéressant : on consommera moins de 1029 € au tarif réglementé, moins de 767 euros chez Engie.
Perge devrait bientôt intégrer dans leurs simulation l’estimé de consommation annuel. Dès que c’est fait, les chiffres seront publiés, certainement plus probants encore.
La PAC : une solution économique et écologique
Au bilan, hormis si on la compare au chauffage solaire ou au chauffage au bois, la PAC reste la solution la plus économique et la plus écologique.
Et pour les auto-installateurs, si une partie de l’argent économisé en faisant la pose vous-même est ré-investi dans du photovoltaïque, vous faites coup double !
Sources :
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