Les pompes à chaleur restent à privilégier

Quel mode de chauffage privilégier pour l’avenir, au regard des enjeux de décarbonation ? Les technologies de pompe à chaleur (PAC) sont en bonne position pour remplacer une grande partie des chaudières fioul et gaz, voire les convecteurs électriques. Poussées par une réglementation favorable dans le diagnostic de performance énergétique, ainsi que par des systèmes de soutien public (MaPrimeRénov) et privé (certificats d’économies d’énergie), les PAC équipent déjà 4 millions de logements selon l’Association française des pompes à chaleur (AFPAC), soit 25 % du marché.

La part des PAC pourrait doubler, voire tripler d’ici 2035 selon les hypothèses de RTE, atteignant 107 ou 120 TWh, alors qu’en 2021 elles n’assuraient « que » 43 TWh de la chaleur produite nationalement. Dès lors, deux questions (au moins) se posent : les utilisateurs sont-ils économiquement satisfaits de ce mode de chauffage ? Et ses performances techniques sont-elles au rendez-vous ?

Un moyen de décarboner le chauffage

À la première question, l’Union française de l’électricité (UFE) et l’AFPAC répondent par un sondage récent effectué auprès d’utilisateurs en Occitanie*. Même si l’étude est circonscrite à cette région, les résultats sont sans appel : 97 % d’entre eux ont connu une baisse de leur facture. Cette diminution n’est cependant pas homogène. Elle a été entre un quart et une moitié pour 54 % des sondés, de moins d’un quart pour 33 % d’entre eux, et de plus de la moitié pour 9 %. Ces baisses ne prennent pas en compte le niveau d’investissement initial dans la PAC.

Le gain n’est néanmoins pas négligeable. L’UFE et l’AFPAC insistent sur cet aspect qui permet aux ménages de gagner en pouvoir d’achat. Tout comme ils rappellent que les PAC sont, dans le cadre de MaPrimeRénov, la solution évitant le plus d’émissions de gaz à effet de serre par euro de soutien public (1,33 kgCO₂eq/an par euro investi). Ce niveau de réduction tient à l’électricité décarbonée en France qui alimente le compresseur des PAC, ainsi qu’à leur rendement énergétique (exprimé par COP [coefficient de performance] mesurant le rapport entre l’énergie fournie au logement et l’électricité consommée).

Sur la question des performances réelles des pompes à chaleur, l’Ademe vient justement de publier les résultats d’une campagne de mesure sur 90 PAC air/eau et 10 PAC géothermiques (eau/eau ou sol/eau). Réalisée dans des maisons individuelles instrumentées pendant une année entière, cette campagne a été complétée par une étude sur les consommations de chauffage de 88 ménages utilisant une PAC air/air, et par des tests en laboratoire.

Ce type d’approche est très utile, car entre le COP théorique donné par les constructeurs des PAC et la réalité, il peut y avoir un écart selon la qualité de l’installation, les réglages, les niveaux d’usage et la température de l’environnement extérieur dans lequel les calories sont prises.

Les performances des PAC air/eau encore améliorables

Les PAC air/eau ne représentent que 16 % des ventes de pompes à chaleur en France, mais leur potentiel est important, car elles peuvent remplacer les chaudières gaz ou fioul pour les systèmes de chauffage à eau chaude. Les mesures de l’Ademe montrent des COP compris entre 1,8 et 4,5 avec une moyenne à 2,9. Cela fait des PAC air/eau un moyen réellement efficace pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire (ECS).

Si les PAC sont bien mises en œuvre et bien réglées, les COP sont bons quels que soient la zone géographique et le niveau d’isolation du bâtiment, ce qui facilite la rentabilité de l’investissement. Mais ce n’est pas toujours le cas puisqu’un tiers des PAC air/eau étudiées ont un COP inférieur à 2,5. C’est d’autant plus vrai dans les zones où les hivers sont plus froids : l’échantillon de l’Agence voit une baisse moyenne de performance de 30 % dans le nord par rapport au sud du pays. Les performances sont aussi plus faibles pour la production d’ECS.

Pour éviter que les performances soient dégradées, il y a donc un enjeu primordial à former les professionnels. Deux points cruciaux sont identifiés par l’Ademe : le bon dimensionnement des radiateurs et le réglage de la loi d’eau qui doit permettre une bonne adéquation entre température extérieure et température de l’eau des radiateurs. Un entretien régulier doit aussi préserver une bonne performance. L’UFE et l’AFPAC font d’ailleurs remarquer que la filière représente plus de 50 000 emplois et que cet effectif pourrait doubler, pour répondre à la fois aux besoins d’installation et de maintenance.

Autres PAC à prendre en compte

En comparaison, les PAC géothermiques (avec des sondes verticales ou horizontales dans le sol) présentent des COP bien meilleurs, mesurés entre 2,4 et 7,5 par l’Ademe, pour une moyenne de 4,1. Plus contraignantes à installer, ces PAC sont cependant moins sensibles au climat et permettent un rafraîchissement passif l’été, ce qui devrait intéresser particulièrement les bâtiments tertiaires.

Quant aux PAC air/air, qui représentent la majorité des pompes à chaleur vendues en France (71 % de parts de marché), l’Ademe montre qu’elles ont permis en moyenne de diviser par deux la consommation d’électricité liée au chauffage. Ce niveau a été évalué en comparaison des équipements – principalement des radiateurs électriques – que les PAC remplaçaient dans l’échantillon étudié. D’autres travaux doivent permettre d’évaluer les rendements réels de ces PAC air/air, moins chères et plus faciles à installer que les autres.

Enfin, l’Ademe rappelle que l’isolation des bâtiments reste une priorité pour le confort des habitants. Elle permet d’avoir des PAC de plus petites puissances, de moindre coût et d’une plus grande durée de vie (car moins sollicitées), tout en limitant les appels de pointe sur le réseau électrique l’hiver.

* sondage réalisé auprès d’environ 900 ménages dont 69 % de propriétaires. 540 répondants habitent en maison individuelle. 39 % des PAC sont sur vecteur air et 61 % sur vecteur eau.