Le changement climatique et le réchauffement planétaire sont considérés comme étant deux des plus grandes menaces du siècle, dont les graves conséquences interconnectées affectent l'environnement, la santé et l'économie.
Au cours du siècle passé, nous avons observé une augmentation constante de la concentration de dioxyde de carbone dans l'atmosphère, ce qui a entraîné une augmentation de la température mondiale. L'augmentation de la température provoque à long terme un changement climatique, ce qui résulte en une augmentation du risque de maladies, de la fréquence des précipitations ainsi que du ruissellement et de l'effet des tempêtes. La modification des paramètres climatiques, pas uniquement de la température, mais également des précipitations, de l'humidité, du vent et des rayonnements solaires, aura un impact inévitable sur les constructions, qui sont l'interface entre l'extérieur et l'intérieur.
L'installation de pompes à chaleur permet de réduire les émissions de CO2 via l'utilisation d'énergie renouvelable
Les résultats montrent comment une température moyenne croissante (en hiver) facilite la transition énergétique vers l'utilisation de pompes à chaleur électriques pour le remplacement des combustibles fossiles.
Les pompes à chaleur réduisent de 70 % les émissions de gaz à effet de serre par rapport aux méthodes traditionnelles de chauffage et de rafraîchissement. L'absence de source de chaleur fait de cette méthode une option viable pour combattre le réchauffement planétaire et le changement climatique. Les pompes à chaleur génèrent une quantité d'énergie thermique bien supérieure à la quantité d'électricité absorbée nécessaire pour leur fonctionnement. Les émissions de CO2 sont produites lorsque cette électricité est générée, mais elles restent bien inférieures à celles produites par les équipements à combustion traditionnels moins efficaces.
Les émissions de CO2 issues de l'utilisation du chauffage peuvent par conséquent être fortement réduites via l'effet synergique de la réduction croissante de la quantité de carbone utilisée dans le portefeuille de sources d'énergie et l'amélioration supplémentaire de l'efficacité énergétique des pompes à chaleur. L'énergie renouvelable est considérée comme de l'énergie finale par les pompes à chaleur : elles fonctionnent avec de l'électricité 100 % verte et génèrent aujourd'hui un chauffage et un rafraîchissement 100 % renouvelable et sans émissions.
C'est en réduisant les émissions de gaz à effet de serre que nous pouvons lutter contre le changement climatique. Les pompes à chaleur atteignent cet objectif en remplaçant les combustibles fossiles par de l'énergie renouvelable ou en utilisant l'énergie excédentaire qui, à défaut, serait perdue. Ceci résulte en une efficacité améliorée, un air plus sain et une progression vers des émissions nulles dans nos économies et sociétés.
Contexte législatif et politique européen
L'installation de pompes à chaleur est au cœur des efforts de la Commission européenne qui définit l'ambitieux objectif d'envisager l'électrification du secteur du chauffage et du rafraîchissement comme l'une des voies stratégiques vers une réduction des importations de gaz naturel.
Selon les statistiques de l'EHPA pour 2017, plus d'1,1 million de pompes à chaleur ont été vendues en Europe, ce qui nous amène à une puissance installée de 10,6 millions d'unités. Ce parc installé a contribué à 29,8 Mt de réduction des émissions de carbone et à 116 TWh d'énergie générée à partir de sources renouvelables, et a aidé à réduire la demande d'énergie finale de 148 TWh.1
Les trois premiers marchés des pompes à chaleur en Europe sont la France, l'Italie et l'Espagne, qui représentent 50 % du total d'unités vendues. Le 10 principaux pays, qui incluent également la Suède, l'Allemagne, la Norvège, la Finlande, le Danemark, la Suisse et l'Autriche, sont responsables de 90 % de toutes les unités vendues. L'association européenne des pompes à chaleur (« European Heat Pump Association » - EHPA) estime que les ventes potentielles pour toute l'Europe, en supposant que tous les marchés atteignent la même pénétration que ceux mentionnés ci-avant, seraient supérieures à 6 millions d'unités par an. Le déploiement de pompes à chaleur est essentiel dans la transition vers de l'énergie propre et vers la neutralité carbone.
L'adoption de technologies de chauffage et de rafraîchissement renouvelables efficaces dans les bâtiments, l'industrie et les réseaux est une nécessité impérieuse. Le rapport de la Commission européenne sur la compétitivité des technologies énergétiques renouvelables appelle également à une plus grande stimulation pour le développement de la technologie pompe à chaleur. Le plan industriel Pacte vert européen identifie les pompes à chaleur comme l'une des technologies clés pour la réalisation de l'objectif de neutralité climatique de l'UE.2 En raison de l'importance stratégique des pompes à chaleur pour la réalisation des objectifs de décarbonation et de transition énergétique de l'UE, la Commission européenne a lancé, en avril 2023, une autre initiative majeure dont le principal objectif est précisément l'accélération de l'installation des pompes à chaleur sur le marché européen, en surmontant les obstacles et les problèmes critiques qui limitent toujours leurs développement en Europe.
Installation de pompes à chaleur dans les constructions urbaines
Les pompes à chaleur constituent une solution pour la génération de chauffage et la production d'eau chaude dans les constructions résidentielles, aussi bien les maisons monofamiliales que les maisons multifamiliales.
En raison de leurs caractéristiques, les pompes à chaleur sont la technologie idéale pour tout type de bâtiment avec une surface de distribution de la chaleur suffisante pour permettre l'obtention de températures intérieures confortables avec des températures du système de distribution de la chaleur comparativement basses. Ces exigences sont satisfaites dans toutes les nouvelles constructions, y compris les conceptions de bâtiments à consommation d'énergie quasi-nulle, passifs et énergie plus. De la même façon, les pompes à chaleur peuvent remplacer les chaudières dans les rénovations complètes des bâtiments.
Pour atteindre les objectifs 2030 et réaliser la décarbonation rapide indispensable de la génération d'énergie thermique, il serait nécessaire d'arrêter au plus tôt l'installation de générateurs basse efficacité traditionnels dans les nouvelles constructions et de remplacer les équipements à combustibles fossiles par de nouveaux modèles.
Les bâtiments contribuent fortement aux émissions de carbone. À mesure que l'économie générale effectue la transition vers le zéro net, différentes parties prenantes appellent à la décarbonation des bâtiments. L'électrification des systèmes de chauffage d'eau et de chauffage d'ambiance est un moyen pour réduire les émissions des bâtiments, et la technologie pompe à chaleur électrique, qui a été améliorée et est devenue économiquement avantageuse sur certains marchés, s'avère pour cela une solution de plus en plus viable.
Assurer la durabilité du parc d'immeubles résidentiels avec l'installation de pompes à chaleur
40 % de la consommation d'énergie en Union européenne (UE) sont attribuables aux immeubles existants, ce qui les positionne parmi les plus importantes sources d'émissions de CO2 en Europe. Le remplacement des systèmes de chauffage à combustibles fossiles par des systèmes utilisant des sources d'énergie renouvelable est une préoccupation centrale de la politique énergétique et climatique et est une condition pour la réduction des émissions de CO2 jusqu'à un niveau neutre pour le climat.
Bien que l'installation de pompes à chaleur dans les nouvelles constructions soit chose courante, le remplacement des systèmes de chauffage existants par des pompes à chaleur est difficile mais toutefois important. Les systèmes pompe à chaleur sont des solutions économiquement durables dans de nombreuses applications. En effet, dans les nouvelles constructions, les systèmes pompe à chaleur ont atteint le stade d'un marché bien établi. L'efficacité énergétique et la couverture des besoins de chauffage et de rafraîchissement avec une même unité sont une priorité dans ce secteur. En 2021, le modeste marché des pompes à chaleur pour les secteurs résidentiel et tertiaire a affiché 34 % d'augmentation par rapport à l'année précédente, avec quasiment 2,2 millions d'unités installées en UE. 3
La consommation d'énergie joue un rôle important dans le secteur immobilier. Pour cette raison, l'utilisation de pompes à chaleur pour générer la chaleur requise par le vaste secteur des maisons multifamiliales et des immeubles d'appartements peut permettre de fortement réduire les émissions de CO2. Un autre avantage est la parfaite compatibilité avec la technologie photovoltaïque, l'énergie thermosolaire et les réseaux de chauffage, laquelle peut favoriser encore plus la durabilité.
Conclusion
Le déploiement progressif des pompes à chaleur peut réduire, voire même éliminer, l'utilisation d'énergie issue des combustibles fossiles dans le secteur immobilier et, par conséquent, annuler l'effet secondaire négatif de l'utilisation des combustibles fossiles, à savoir la pollution.
L'accélération de l'adoption généralisée des pompes à chaleur aurait de profondes implications pour l'industrie énergétique mondiale, avec d'importantes répercussions sur l'activité économique et l'environnement, en plus des retombées climatiques positives. Pour cette raison, l'adoption généralisée de la technologie pompe à chaleur pourrait favoriser une amélioration de la qualité de l'air et de la santé publique.
