accueil Il est difficile de quantifier la surconsommation induite par une climatisation. Notons, pour fixer les idées, que les puissances nécessaires préconisées par les constructeurs sont de l'ordre de 100 W efficaces par m2, soit pour notre maison de 100 m2 de 10 kW tout de même (soit 3,3 kW réels pour notre PAC au COP de 3). La consommation en mode climatiseur est difficile à évaluer, car elle dépend du réglage du thermostat, du différentiel de température intérieur-extérieur, du temps d'utilisation, de l'isolation par rapport à la chaleur (différente de l'isolation vis à vis du froid), etc...Mais on peut supposer, d'après les témoignages trouvés sur Internet, qu'une utilisation économe de la PAC en mode clim représenterait au moins 30 % de l'énergie électrique nécessaire au chauffage, à savoir : Exemple 1 : + 1200 kWh (+ 18% de conso totale d'électricité) Exemple 2 : + 850 kWh (+ 16%)
Le fluide frigorigène Un autre point noir peut être dans certains cas le fluide frigorigène utilisé. Citons l'ADEME : « Les fluides frigorigènes sont pour la plupart nocifs pour l'environnement. Ceux qui détruisent la couche d'ozone sont maintenant interdits ou en cours d'élimination. C'est le cas du R22, qui a longtemps été le fluide frigorigène le plus employé. Ils sont remplacés par des fluides comme les HFC (R407C, R410A, R417A), inoffensifs vis à vis de la couche d'ozone. Mais ces fluides restent de puissants gaz à effet de serre ». D'après certains constructeurs, cet inconvénient est parfois évité par l'utilisation d'autres fluides, ce point ne justifie donc pas à lui seul notre refus général des PAC, il mérite seulement d'être signalé.
exemple 1 soit une maison existante du sud de la France, d'une surface de 100 m2, avec une isolation moyenne (années 80) et tout le confort moderne . On prend l'hypothèse raisonnable d'une consommation de 120 kWh par m2.et par an pour son chauffage (moyenne française de 210 kWh/m2), soit 12 000 kWh thermiques. Comparons les 2 solutions de remplacement du chauffage électrique : une PAC ou un système à énergie renouvelable (EnR dans la suite): bois et/ou solaire. La PAC nécessiterait une consommation électrique de 4000 kWh « seulement » (12 000 / 3), la solution EnR, 400 kWh maximum (cas d'une chaudière bois : circulateurs etc..). Dans ce logement, on suppose de plus que l'on consomme 2500 kWh pour les autres usages de l'électricité (c'est possible eau chaude comprise, celle-ci pouvant être fournie à 75% par un chauffe eau solaire), car on respecte les conseils de base pour économiser l'électricité. On voit que la maison consomme donc globalement, par an : 6500 kWh électriques avec la PAC (4000 pour le chauffage + 2500 pour les autres usages) 2900 kWh électriques, avec la solution EnR (400 + 2500), + bien sûr l'énergie renouvelable nécessaire pour le chauffage (12000 kWh). …soit 2,2 fois plus d'électricité pour la solution PAC
exemple 4 : pour une maison PASSIVHAUS (label allemand :15 kWh/m2.an), de 500 kWh (+ 3 %). Dans l'ex. 3 et 4 , on pourrait déroger à notre règle du COP > 10, car la surconsommation électrique de la PAC pourrait être compensée par une production individuelle : une installation photovoltaïque de taille raisonnable (respectivement 16 m2 ou 5 m2) ou une petite éolienne.
exemple 2 pour une maison aux normes RT 2005 (85 kWh/m2.an), le calcul donne : 8500 kWh nécessaires au chauffage, 2833 kWh électriques consommés par une PAC, soit au total : 5333 kWh électriques avec la PAC 2900 kWh électriques sinon …. soit 1,8 fois plus d'électricité pour la solution PAC
Nous pourrions donc accepter la solution PAC dans le cas d'une construction nouvelle très basse énergie, consommant moins de 50 kWh/m2. an pour le chauffage, sachant qu'il est probable que l'investissement lourd d'une PAC peut sans doute être évité : un poêle à bois doit suffire amplement.. Dans les autres cas, il faudrait démontrer au préalable que des solutions alternatives à la PAC (biomasse, solaire) ne pourraient être proposées. S'il s'agit de remplacer un chauffage électrique _ c'est le cas de figure où une PAC pourrait le mieux se justifier_ c'est justement là qu'elle coûtera le plus cher, car il faudra prévoir en plus de l'installation le plancher chauffant, des murs chauffants, ou des radiateurs basse température, non préexistants. Le coût des solutions biomasse et/ou solaire sont alors du même ordre (15 à 25 000 € pour une maison de 100 m2) que pour une PAC sérieuse. Il n'y a donc pas non plus d'avantage financier.
Pourquoi pas de PAC* à Mérindol ?
DU POINT DE VUE DE L'ENERGIE PRIMAIRE Si l'on raisonne en terme d'énergie primaire (c'est à dire l'énergie totale sur tout le cycle de vie incluant la production, le transport, la consommation), le COP d'EDF étant de l'ordre de 0,3 maximum (dû au rendement des centrales, aux pertes en lignes, etc...), la consommation d'énergie primaire électrique totale pour notre maison de l'exemple 1 est en réalité de : 21600 kWh pour la solution PAC (6500 : 0,3) 9667 kWh pour la solution EnR (2900 : 0,3) Les 11 933 kWh électriques supplémentaires à fournir dans la solution PAC (21 600 - 9667) sont donc du même ordre que les 12 000 kWh thermiques de l'énergie renouvelable à fournir dans le cadre de la solution EnR, ce qui indique que la consommation globale d'énergie (électricité + chauffage) est du même ordre de grandeurdans les 2 solutions car le COP de 3 de la PAC n'a fait que compenser le COP de 0,3 du réseau EDF. CONCLUSION : le rendement « magique » des PAC ne permet pas une réduction significative d'énergie totale consommée.
exemple 3 pour une maison neuve labellisée EFFINERGIE (50 kWh/m2.an) , le surplus de consommation d'électricité lié à une PAC serait de 1660 kWh (+ 43 % d'énergie électrique globale).
Notre position est claire : dans l'habitat individuel, une bonne conception bioclimatique ou une amélioration de l'isolation et de la gestion des ouvertures et des ombrages est suffisante pour supporter les périodes caniculaires. Le seul système que nous acceptons de présenter est le puits canadien (ou provençal) en raison de sa faible consommation électrique.
LA REVERSIBILITE Autre problème de taille : la plupart des PAC sont réversibles, c'est à dire peuvent devenir des climatiseurs en été. C'est même un argument commercial très utilisé, pourtant difficilement compatible avec l'affichage écologique des PAC. Ainsi, certains de ces systèmes induisent un nouveau besoin de consommation électrique en été. Ceci est dans la logique du recours croissant et préoccupant à la climatisation, que ce soit pour les véhicules ou l'habitat.
consommation électrique Dans l'état actuel de la technologie, le COP est au mieux de 3 ou 4, c'est à dire qu'1 kWh électrique donnerait, selon les constructeurs, 3 ou 4 kWh de chaleur ; en site installé, les mesures donnent plutôt 2,5 à 3 kWh en moyenne (le rendement dépend de très nombreux paramètres : la surface de capteurs extérieurs, la nature et l'humidité et la température moyenne du sol, …). Nous retiendrons donc un COP de 3 dans la suite, sans pour autant être pessimiste. 1 kWh électrique consommé donne 3 kWh de chaleur produite. N'est-ce pas un réel progrès par rapport au chauffage électrique ? Certes, mais est-ce pour autant une solution écologique ?
Qu'en est-il des PAC ? Parmi les différents systèmes, nous rejetons d'emblée les PAC air-air et air-eau (prélevant la chaleur dans l'air), version inverse du climatiseur : son rendement chute dès que l'air extérieur descend en dessous de 6°C (voir ci-après nos différentes sources), un appoint (électrique) est donc nécessaire lors des grands froids. Ces systèmes peu performants représentent pourtant la majorité de l'offre des PAC, Nous sommes également réservés sur les systèmes de pompage de calories dans les nappes et rivières souterraines, du fait qu'ils touchent à une ressource sensible (l'eau douce) qui est un bien commun. Reste la géothermie de surface ou verticale, faussement appelée géothermie, où les calories sont prélevées dans le sol près de la maison. Nous désignerons dans la suite par le terme PAC cette seule solution. Les points principaux qui nous posent problème sont les suivants : - la consommation électrique. - la réversibilité (chauffage/climatisation) - le fluide frigorigène
*PAC : pompes à chaleur ; cette expression recouvre, dans le domaine du bâtiment, diverses solutions techniques de chauffage et/ou climatisation : PAC air-air, air-eau, eau-air, eau-eau, géothermie de surface et verticale (sol-air, sol-eau) ; le fonctionnement de ces dispositifs est basé sur la thermodynamique, comme l'est notre réfrigérateur. Pour vous éclairer sur les différents dispositifs, nous vous renvoyons aux liens ci-dessous et à une presse abondante.
Lors de l'édition de 2007, le salon de Mérindol (renommé en 2010 "Rencontres Ecocitoyennes") a décidé de ne plus présenter les solutions de PAC. Pourquoi refuser ce qui est souvent présenté comme une solution écologique (ex : l'ADEME subventionne bien certaines PAC) ? Tentons de nous expliquer :
Précisons au préalable que, pour être conforme à l'esprit que nous voulons donner à notre salon, une solution qui y est proposée doit, entre autres : - Privilégier les économies d'énergie par rapport à toute autre technologie, notamment en ne créant pas de besoin supplémentaire, comme la climatisation. - Limiter l'usage de l'électricité du réseau, du fait de sa production problématique en France (nucléaire, charbon en hiver…) et non renouvelable à 80%. Cependant, l'électricité étant souvent incontournable dans les dispositifs à énergies renouvelables (électronique, circulateurs, ..), nous avons fixé à 10% le pourcentage maximum acceptable d'énergie électrique dans l'énergie totale produite, soit un COP de 10 (COP : coefficient de performance = rapport énergie thermique utile/énergie électrique consommée) ; en effet, cet ordre de grandeur permet que cette électricité, au lieu d'être prélevée sur le réseau, puisse être produite par l'intéressé lui-même avec du solaire, de l'éolien individuel, ou encore achetée à un distributeur 100% électricité « verte » tel qu'ENERCOOP..
Conclusion : Hormis certains cas particuliers, notamment l'impossibilité démontrée d'une solution EnR alternative, la PAC ne nous parait pas être une solution véritablement écologique, du fait de la surconsommation électrique qu'elle induit. La réversibilité des systèmes aggrave parfois ce constat, de même que la présence d'un appoint de chauffage électrique intégrée. L'aide accordée par EDF à l'installation de certaines PAC (label PROMOTELEC) est un indice qui en dit long. Les PAC ne permettent aucune économie d'énergie primaire. Elles ne présentent pas non plus un intérêt financier notable quant à l'investissement, dans le cas de remplacement d'un chauffage électrique, c. à d. le cas le plus évident où une PAC pourrait se justifier du fait de l'économie d'énergie électrique réalisée. Aujourd'hui l'offre PAC devrait être présentée en dernier recours, après une étude énergétique et bioclimatique globale de la maison et après avoir examiné les solutions EnR : ce n'est généralement pas le cas, commerce oblige. Nous ne prenons donc pas le risque d'aider à promouvoir une solution qui n'est pas satisfaisante la plupart du temps …. chacun restant libre de faire ses choix en toute connaissance de cause. Aux promoteurs des solutions PAC de nous donner le cadre satisfaisant dans lequel nos réserves seront sans objet. Notre positionnement vis à vis des PAC est susceptible d'évoluer : des progrès technologiques significatifs sont attendus, en particulier dans le rendement des PAC. Par ailleurs nous sommes ouvert à vos critiques et remarques constructives sur le forum... Liens, références : http://www.hespul.org/Techniques-les-pompes-a-chaleur.html http://www.ciele.org/filieres/geothermie.htm http://www.sortirdunucleaire.org/index.php?menu=sinformer&sousmenu=revue&page=article&id=189&num=30 http://www.ademe.fr