Mythe et réalité : comprendre la valeur des pompes à chaleur

Jackie Sopko

Chiller Commercialization Support Leader

Brian Fiegen

Systems Development Leader

Eric Sturm

Lead Applications Engineer

Faits en bref

Produits: VRF and Ductless Solutions • Heat Pumps
Sujets: Decarbonization • Electrification • Products and Solutions

Le chauffage et la climatisation représentent 30 % des émissions de CO2 dans les milieux commerciaux. ¹ Pour décarboniser leurs activités, les propriétaires de bâtiments abandonnent l’utilisation de combustibles fossiles, tels que les brûleurs au gaz pour chauffer leurs bâtiments, et se tournent vers des équipements CVC électrifiés comme les pompes à chaleur. Introduites pour la première fois dans les années 1950, les thermopompes ont connu une augmentation de leur utilisation en Amérique du Nord au cours de la dernière décennie, tant dans les environnements résidentiels que commerciaux. Les systèmes commerciaux comprennent des unités de toit monoblocées, des systèmes split à détente directe, des systèmes à débit de réfrigérant variable (VRF), des pompes à chaleur air-eau, eau-eau et des pompes à chaleur à accumulation. Les progrès technologiques, associés à des incitations et à des réglementations supplémentaires concernant les pompes à chaleur, ouvrent la voie à la décarbonisation des bâtiments commerciaux.

Lorsque l’on envisage des initiatives visant la décarbonisation, la réduction ou l’élimination des émissions de carbone, il est important de reconnaître que le refroidissement (climatisation) est déjà électrique. Les émissions de gaz à effet de serre des entreprises et des maisons proviennent principalement des combustibles fossiles brûlés pour se chauffer. ² Au fur et à mesure que de plus en plus d’énergies renouvelables sont ajoutées au réseau, les émissions provenant du chauffage des bâtiments continueront de diminuer UNIQUEMENT s’ils utilisent de l’électricité pour chauffer leur bâtiment. L’électrification des bâtiments est une étape importante vers un avenir décarboné où les énergies renouvelables alimentent la majeure partie du réseau.

Près de 180 millions de pompes à chaleur ont été utilisées pour le chauffage en 2020, alors que le stock mondial a augmenté de près de 10 % par an sur une période de cinq ans. 3 La croissance des pompes à chaleur est impressionnante ; Cependant, la sensibilisation et l’acceptation des utilisateurs finaux commencent à peine à gagner du terrain. Pour atteindre des émissions nettes nulles dans les bâtiments, le nombre de pompes à chaleur installées dans le monde doit atteindre 600 millions. ⁴Étant donné que les pompes à chaleur se sont avérées être une solution efficace pour l’électrification du chauffage et une voie pour atteindre les objectifs de carboneutralité, il est important de distinguer le mythe de la réalité.

Mythe: Les pompes à chaleur ne fournissent que de la chaleur.
Réalité : Les pompes à chaleur peuvent chauffer ou refroidir.

Les pompes à chaleur fonctionnent en tirant la chaleur de l’air ou du sous-sol et en l’utilisant pour chauffer un bâtiment pendant les mois les plus froids. Les pompes à chaleur circulent ensuite en sens inverse et utilisent des réfrigérants pour refroidir un bâtiment pendant les mois les plus chauds. ⁵

Le processus réversible, connu sous le nom de compression de vapeur, est ce sur quoi les pompes à chaleur s’appuient pour chauffer ou refroidir les bâtiments.

Mythe: Les pompes à chaleur ne fonctionnent pas par temps froid.
Réalité : Les pompes à chaleur fonctionnent bien, même par temps froid.

Les progrès technologiques permettent aux pompes à chaleur de fonctionner bien en dessous de zéro à des températures extérieures inférieures à 0 °F. À l’instar d’un véhicule hybride, les pompes à chaleur équipées d’un système de chauffage d’appoint, utilisent l’électricité comme méthode de chauffage principale jusqu’à ce que la température extérieure descende à un certain point de consigne, puis passent au chauffage au gaz pendant les périodes les plus froides. La température de passage d’une pompe à chaleur au gaz naturel peut être ajustée pour se produire entre 45 °F et 15 °F en fonction des objectifs d’équilibre entre le confort, la récupération et la réduction des émissions. Les pompes à chaleur sont souvent utilisées dans le cadre d’un système plus vaste conçu pour répondre aux besoins du climat et du bâtiment.

Mythe: Les pompes à chaleur sont trop chères.
Réalité : Les pompes à chaleur sont plus chères que les systèmes de chauffage alternatifs courants, mais il existe des incitatifs qui les rendent attrayantes.

Le crédit d’impôt pour la loi sur la réduction de l’inflation (IRA), l’incitation fiscale pour les pompes à chaleur géothermiques et les incitations aux services publics locaux ne sont que quelques-unes des sources de financement disponibles pour les propriétaires de bâtiments. Il existe plus de 600 programmes de remise sur les services publics à l’échelle nationale, dont 249 couvrent les pompes à chaleur. 6 L’utilisation de systèmes bicombustibles et de secours, le « redimensionnement » de l’équipement et l’identification des bons besoins pour un bâtiment sont autant de stratégies systémiques qui peuvent réduire les primes des pompes à chaleur.

Mythe: Les pompes à chaleur ne réduisent pas votre facture d’énergie.
Réalité : Les pompes à chaleur peuvent être jusqu’à trois fois plus efficaces que les autres méthodes de chauffage électrique. 7 Le coût de l’électricité et l’alternative de chauffage aux combustibles fossiles détermineront l’impact sur votre facture d’énergie.

Les pompes à chaleur chauffent efficacement et les progrès des commandes* permettent des gains d’efficacité supplémentaires. Un système plus économe en énergie peut signifier moins de perte d’énergie et moins d’argent gaspillé. Les pompes à chaleur peuvent également être combinées avec le chauffage au gaz, ce qui lui permet d’utiliser le combustible le plus rentable disponible pour son état de fonctionnement. La facture d’énergie d’un bâtiment dépendra des tarifs locaux des services publics pour le gaz et l’électricité, certains endroits étant plus favorables.

*Selon les recherches menées par les équipes scientifiques du projet Drawdown, les systèmes d’automatisation des bâtiments (BAS) peuvent augmenter l’efficacité du chauffage et de la climatisation de plus de 20 % et réduire de 8 % la consommation d’énergie pour l’éclairage, les appareils, etc. ⁸

Mythe: Les pompes à chaleur ne sont pas meilleures pour l’environnement.
Réalité : Les pompes à chaleur dépendent de l’électricité, une source d’énergie de plus en plus renouvelable.

À mesure que davantage d’énergie renouvelable est ajoutée au réseau électrique*, les émissions liées à la consommation d’énergie électrique diminueront. Cela signifie que la transition de la chaleur à base de combustibles fossiles vers les pompes à chaleur électriques permet de réduire les émissions indirectes de carbone si l’énergie générée provient d’une source plus propre telle que l’éolien, le solaire, l’hydroélectrique ou le nucléaire. ¹

*L’impact dépend de l’intensité carbone du réseau local⁹, car il existe une gamme de valeurs de coefficient de performance (COP) que vous pouvez atteindre avec les pompes à chaleur.

L’électrification du chauffage est une étape importante vers la décarbonation de l’exploitation des bâtiments. Les pompes à chaleur offrent une alternative économe en énergie aux chaudières à gaz. L’adoption généralisée des pompes à chaleur peut avoir un impact significatif sur la réduction des émissions de carbone, contribuer à un réseau électrique plus propre et aider à atteindre les objectifs de zéro émission nette.

Trane est un leader mondial dans le domaine de la technologie de l’énergie et des solutions pour le bâtiment. Notre équipe d’experts travaille avec les propriétaires de bâtiments et les ingénieurs pour accéder aux exigences d’espace et développer des stratégies centrées sur les applications tout en améliorant l’efficacité énergétique et la durabilité, créant ainsi des solutions qui se traduisent par des environnements intérieurs confortables. Trane fournit une optimisation et une surveillance continues pour des résultats de bout en bout. Contactez votre représentant Trane dès aujourd’hui pour élaborer un plan adapté à votre calendrier, à votre budget et à vos objectifs.

Mythe et réalité : comprendre la valeur des pompes à chaleur

Décarbonation