Comment les pompes à chaleur permettent de réaliser des économies d'énergie et de réduire les émissions de CO2 réduction des émissions
Pompes à chaleur et économies d'énergie
Cette section présente brièvement les pompes à chaleur. L'intérêt des pompes à chaleur est discuté à partir de six données de base sur l'approvisionnement en chaleur. L'argument avancé est que les pompes à chaleur sont très efficaces sur le plan énergétique et qu'elles sont donc respectueuses de l'environnement.
Une technologie efficace
Les pompes à chaleur constituent le moyen le plus efficace d'assurer le chauffage et le refroidissement dans de nombreuses applications, car elles peuvent utiliser les sources de chaleur renouvelables présentes dans notre environnement. Même à des températures que nous considérons comme froides, l'air, le sol et l'eau contiennent de la chaleur utile qui est continuellement renouvelée par le soleil. En appliquant un peu plus d'énergie, une pompe à chaleur peut élever la température de cette énergie thermique au niveau requis. De même, les pompes à chaleur peuvent également utiliser des sources de chaleur résiduelle, telles que les procédés industriels, les équipements de refroidissement ou l'air de ventilation extrait des bâtiments. Une pompe à chaleur électrique typique n'a besoin que de 100 kWh d'énergie pour transformer 200 kWh de chaleur environnementale ou de chaleur résiduelle librement disponible en 300 kWh de chaleur utile.
Six données de base sur le chauffage
Grâce à cette capacité unique, les pompes à chaleur peuvent radicalement améliorer l'efficacité énergétique et la valeur environnementale de tout système de chauffage alimenté par des ressources énergétiques primaires telles que le carburant ou l'électricité. Les six faits suivants doivent être pris en compte lors de la conception d'un système d'approvisionnement en chaleur :
la combustion directe pour produire de la chaleur n'est jamais l'utilisation la plus efficace du combustible ;
Les pompes à chaleur sont plus efficaces car elles utilisent une énergie renouvelable sous forme de chaleur à basse température ;
si le combustible utilisé par les chaudières conventionnelles était réorienté pour alimenter les pompes à chaleur électriques, environ 35-50% de combustible en moins seraient nécessaires, ce qui se traduirait par 35-50% d'émissions en moins ;
environ 50% d'économies sont réalisées lorsque les pompes à chaleur électriques sont alimentées par des systèmes de cogénération (production combinée de chaleur et d'électricité ou cogénération) ;
que l'on utilise des combustibles fossiles, de l'énergie nucléaire ou de l'énergie renouvelable pour produire de l'électricité, les pompes à chaleur électriques font un bien meilleur usage de ces ressources que les chauffages à résistance ;
la consommation de combustible, et par conséquent le taux d'émissions, d'une pompe à chaleur à absorption ou à gaz est inférieure d'environ 35-50% à celle d'une chaudière classique.
Un potentiel important et mondial
Si l'on considère en outre que les pompes à chaleur peuvent répondre aux besoins de chauffage des locaux, de production d'eau chaude et de refroidissement dans tous les types de bâtiments, ainsi qu'à de nombreux besoins de chauffage industriel, il est clair que les pompes à chaleur ont un potentiel important à l'échelle mondiale.
Sur les émissions mondiales de CO2 qui s'élevaient à 22 milliards de tonnes en 1997, le chauffage des bâtiments est à l'origine de 30% et les activités industrielles de 35%. La réduction potentielle des émissions de CO2 grâce aux pompes à chaleur est calculée comme suit :
6,6 milliards de tonnes de CO2 proviennent du chauffage des bâtiments (30% du total des émissions).
1,0 milliard de tonnes peuvent être économisées grâce aux pompes à chaleur résidentielles et commerciales, en supposant qu'elles puissent assurer 30% du chauffage des bâtiments, avec une réduction des émissions de 50%.
Les pompes à chaleur industrielles permettent d'économiser au moins 0,2 milliard de tonnes.
Le potentiel total de réduction du CO2 de 1,2 milliard de tonnes représente environ 6% des émissions mondiales ! C'est l'un des plus importants qu'une seule technologie puisse offrir, et cette technologie est déjà disponible sur le marché. Et avec des rendements plus élevés dans les centrales électriques ainsi que pour la pompe à chaleur elle-même, le potentiel futur de réduction des émissions mondiales est même de 16%.
Dans certaines régions du monde, les pompes à chaleur jouent déjà un rôle important dans les systèmes énergétiques. Mais pour que cette technologie soit plus largement utilisée, un effort décisif est nécessaire pour stimuler les marchés des pompes à chaleur et pour continuer à optimiser la technologie. Il est encourageant de constater qu'un certain nombre de gouvernements et de services publics soutiennent fermement les pompes à chaleur. Dans tous les cas, il est important de s'assurer que les applications et les politiques relatives aux pompes à chaleur sont fondées sur une évaluation minutieuse des faits, à partir d'une base d'expérience aussi large que possible. Le Centre des pompes à chaleur de l'AIE considère que l'un de ses rôles clés est de veiller à ce que ces faits soient accessibles à un large public, y compris les décideurs politiques, les services publics, les acteurs du marché et les utilisateurs de pompes à chaleur.