Plaidoyer pour les pompes à chaleur

aquathermique en ville

 

A défaut de fournir de l'énergie mécanique, et a fortiori de l’énergie électrique puisqu’elles en consomment, la capacité des pompes à chaleur aquathermiques de délivrer économiquement des puissances thermiques importantes adaptées au besoin du chauffage urbain est intéressante. Elles n'envoient que très peu de gaz nocifs dans l'atmosphère comparativement à la combustion des produits fossiles, ce qui est très intéressant pour notre environnement. Elles ont de plus de nombreux autres avantages: faible coût d'exploitation et relative indépendance de l'utilisateur sur le plan énergétique. Elles présentent aussi de petits avantages comme celui de pouvoir arroser gratuitement son jardin avec l'eau de retour de la source froide moins calcaire plutôt que de payer au prix fort l'eau du robinet. Elle nous donne aussi un opportunité de régénérer notre sous-sol qui en a parfois bien besoin en filtrant éventuellement l'eau avant de la réinjecter dans le sol ou de la rejeter dans la rivière. Il est certainement de notre intérêt de nous rapprocher de pays en avance sur nous dans ce domaine.  

Proches de nous sur le plan affectif, la Suisse, l'Allemagne, et bientôt l'Italie pourraient bien faire figure de leader dans ce domaine. Le  Canada l'est aussi. Pourtant les solutions retenues dans ce pays ne sont pas toujours bonnes pour l'environnement.  Quant à la France, allons-nous comme Astérix attendre que le ciel nous tombe sur la tête.

Beaucoup d'entre nous souhaitent pourtant satisfaire leurs besoins personnels de chauffage ou de production d'eau chaude sanitaire à partir d'une énergie économique, propre, renouvelable et non fossile ne dissipant pas de gaz nocifs nuisible à notre environnement et n'aggravant pas de ce fait l'effet de serre. La pompe à chaleur aquathermique est un moyen d'y parvenir. Pourtant force est de constater qu'un déséquilibre s'est établi entre le particulier et les collectivités, entre les maisons individuelles en zone rurale et les immeubles en zone urbaine:

·        Il y a d'une part activité industrielle soutenue et les nombreux livres vantant les avantages de cette technique pour le pouvoir d'achat de l'utilisateur dans le cadre des particuliers et de leurs maisons individuelles,

·        Il y a d'autre part, un système complètement bloqué avec une littérature technique pratiquement inexistante  pour les immeubles et les équipements collectifs anciens. Alors que la construction neuve est en passe d'être encadrée par une réglementation thermique performante, le parc des bâtiments existants, qui constitue pourtant un immense gisement de réduction des émissions de gaz à effet de serre un marché considérable pour le BTP est laissé pour compte. LAdeme, qui délivrait avec le concours de la Région des aides pouvant atteindre 50% de l’investissement et qui a toujours été un défenseur fervent de notre environnement s’est récemment retiré du processus d'aide pour les copropriétés faute de moyen.

Il existe pourtant des sociétés industrielles telles que Daikin, CIAT ou Waterkotte engagées dans le tertiaire capables de mettre en œuvre de tels systèmes. Il existe aussi sur le marché des composants, de grosses pompes à chaleur sur nappe ayant des puissances suffisantes pour assurer le chauffage d'un grand immeuble. De plus, les villes, souvent édifiées près des fleuves et des rivières, ont un sous-sol souvent propice à la fourniture de l'eau indispensable au fonctionnement de ce type de pompe à chaleur (PAC). Cette dernière profitant de la nappe aquifère, pourrait être baptisée pompe à chaleur aquathermique. Elle a de plus un meilleur rendement que les PAC aérothermiques utilisant l’air ou géothermiques utilisant uniquement le sol. Peu utilisée pour les maisons individuelles en raison du coût du forage, elle devient rentable pour les immeubles, le coût du forage étant réparti sur de nombreux copropriétaires. L'énergie, difficile à transporter - on s'en est aperçu pour la cogénération - peut être prélevée à proximité de l'immeuble, voir même dans son parking souterrain. On sait aussi que le retour sur investissement est plus court pour les immeubles anciens pour la raison qu’ils sont plus difficiles à isoler après coup que les constructions neuves. On commence également à comprendre que ce type de PAC peut aussi participer à la dépollution du sous-sol alluvionnaire de nos fleuves qui en a bien besoin (voir la pollution au PCB  sur le Rhône).

Ce mode de chauffage éviterait la livraison des camions de fioul dans les rues bien encombrés de nos villes. Autre point favorable, les radiateurs des immeubles anciens sont la plupart du temps largement dimensionnés, et il est admis, voir prouvé scientifiquement, qu’ils peuvent souvent être réutilisés en l’état avec la pompe à chaleur. lorsque l'isolation de l'immeuble est préalablement améliorée.* . Enfin les compresseurs pour PAC de forte puissance sont plus efficaces que ceux de faible puissance utilisés pour les maisons individuelles pour la raison que le rendement des moteurs asynchrones triphasés qui entraînent ces compresseurs augmente avec le niveau de puissance. Les moteurs triphasés ont en tout cas un meilleur rendement que les moteurs monophasés utilisés pour les faibles puissances.

Bref, sachant que ce type de PAC peut s'intégrer dans le contexte d'un immeuble ancien, et surtout que le remboursement mensuel d'un emprunt à long terme (environ 10 à 15 ans) est sensiblement égal à l'économie réalisée sur l'achat d'un combustible tel que le fioul sur la même période, on se demande pourquoi les propriétaires d’appartements ne se chauffe pas aussi économiquement que ceux possédant une maison? C’est pourtant précisément dans les villes ou l’air est un peu plus vicié qu’à la campagne que ce genre de réalisation prend tout son sens. Ce n’est probablement pas l’absence d’une description claire du fonctionnement d'une pompe à chaleur  qui explique le manque de réalisation dans ce domaine. Notre comportement est un peu celui du syndrome de la grenouille dans l’eau tiède d’Al Goore ?, 

 

Pourquoi ?

Alors que l’on assiste à une pénurie naissante des produits pétroliers et que l’on prend conscience qu’ils génèrent des gaz nocifs pour l'environnement lors de leur combustion, il est intéressant de rechercher les raisons possibles de ce blocage

 

- Raisons techniques

L'AFPAC aurait dû faire plus d'effort pour vulgariser le chauffage thermodynamique au plan national dans le collectif ou à défaut, au moins expliquer s’il y a des raisons techniques qui interdisent le passage de l'individuel vers le collectif en supposant d’ailleurs qu’il y en aient. La publicité de bouche à oreilles émanant des applications réussis de ce mode de chauffage dans l'individuel a heureusement aidée à prendre conscience qu'il y a d'autres solutions pour se chauffer que l'effet joule et la combustion mais cela n'a pas suffi à combler  les méconnaissances de ces techniques nouvelles.   La compréhension de ces systèmes s'améliore trop lentement et  les arrières pensées, voire les inquiétudes  techniques des Maîtres d'œuvre qui appréhendent de servir de cobaye ne sont pas totalement éteintes. Pourtant il serait temps que les bons résultats obtenus dans l'individuel en terme d'efficacité énergétique atténue la réticence qu'a jusqu'à présent eu la copropriété de s'engager dans cette voie.  Les avantages financiers qu'elle peut retirer d'un tel mode de chauffage en termes d'amélioration de son pouvoir d'achat, l'exemple des systèmes prouvant leur efficacité et de leur fiabilité dans l'individuel, font que la copropriété commence à percevoir tout l'intérêt qu'elle pourrait retirer d'un tel mode de chauffage collectif. Sera-t-elle prête à reconsidérer le remplacement des radiateurs en place par des radiateurs ayant une plus grande surface de chauffe pour améliorer le rendement de la pompe à chaleur si on lui prouve qu’un tel investissement est rapidement rentable ? Étant donné l’urgence de baisser le coût du kWh thermique pour des raisons sociales, on peut l’espérer. Il y a aussi parmi les raisons possibles du blocage la mauvaise compréhension des conditions permettant de tirer profit de ce mode de chauffage.  Quant aux autres blocages dits techniques tels que des foreuses actuelles qui seraient inadaptées par le fait que leur encombrement interdit le forage de l'exhaure à l'abri du gel dans le sous-sol des immeubles ce pourrait être un faux problème avec les réseaux d’alimentation en eau non potable évoqué dans les raisons politiques ci-dessous

 

- Raisons administratives ou politiques

 

L'association française des pompes à chaleur (AFPAC) aurait dû faire plus d'effort pour vulgariser le chauffage urbain thermodynamique au plan national dans le collectif. Cette association s'est pourtant rendu compte que la publicité de bouche à oreilles émanant des applications réussis de ce mode de chauffage dans l'individuel n'a pas suffi pour que la copropriété prenne conscience qu'elle peut diviser sa facture chauffage par 3 avec ce mode de chauffage.

Un autre acteur important directement concerné par ce blocage est l'Ademe, établissement public porte-parole du gouvernement pour tout ce qui concerne l'énergie.  Cet établissement ne devrait pas se contenter d'expliquer que le chauffage thermodynamique est possible dans le collectif. A défaut de mettre en œuvre les conditions qui favorisent son implantation, cet établissement public aurait dû jouer son rôle social en expliquant au moins qu'il est ainsi possible de réduire drastiquement la douloureuse du copropriétaire. Cet .organisme gouvernemental, s’est trop désintéressé du chauffage thermodynamique collectif et ne s’est véritablement préoccupé que de l’individuel alors qu’un pourcentage important de français logent en ville. Voilà bien le fait que le politique n'a pas encore pris conscience du formidable potentiel en énergie thermique renouvelable que constitue les rivières et les fleuves qui traversent pourtant les grandes métropoles. La prise de conscience insuffisante par les municipalités et par nos politiciens des avantages de cette solution se traduit par l'absence de réflexion sur la création de réseaux d'alimentation en eau froide non potable dans les villes, réseaux qui pourraient pourtant  faciliter la mise en œuvre du chauffage thermodynamique le plus performant: Celui faisant appel à l'aquathermie et l’eau de la rivière ou du fleuve pour assurer les échanges thermique avec l'environnement. Le fait que le gouvernement ait décidé d’instaurer un « audit énergétique collectif obligatoire »  pour les copropriétés est pour l’instant le premier et seul facteur de déblocage. Il ne suffira probablement pas que nos ‘’technocrates bruxellois’’ imposent cette orientation pour que chacun d’entre nous prenne conscience qu’il va falloir raisonner collectif et non pas privatif compte tenu de l’impérieuse nécessité de baisser le coût du kWh thermique rendu dans les pièces de vie pour des raisons sociales. L’état devrait être aidé dans son action par le fait que les égoïsmes individuels tirent parfois profit de la collectivité dans un immeuble ancien. Il est aussi grand temps que l’état, conformément aux souhaits du Secrétaire générale de l’OCDE favorise une collaboration technique horizontale entre les pays européens indispensable à une meilleure cohabitation entre les énergies primaires (EP)

 

- Raisons sociales et formation

Le sociologue Gaetan Brisepierre aborde ce blocage sous un aspect nouveau après une enquère auprés d’un nombre important de copropriétés. Le laissez allez de certains conseils syndicaux, le manque de connaissance des syndics, la peur du nouveau, le manque de confiance, une approche trop particulière d'un problème collectif  et aussi une mauvaise compréhension des conditions permettant de tirer profit de ce mode de chauffage ne sont évidemment pas étrangers à ce blocage. Une meilleure compréhension par les copropriétaires de la façon dont les égoïsmes individuels tirent parfois profit du chauffage collectif dans un immeuble ancien au détriment de la collectivité non plus. Reste la formation et l’information du copropriétaire et sa Méconnaissances de ces techniques nouvelles ?  Les particuliers qui utilisent ce mode de chauffage depuis une trentaine d'année pour le plus grand bien de leur portefeuille n'ont plus besoin de preuves ni de formation coûteuse. Ils ont seulement besoin d’un personnel compétent pour l’entretien de leurs systèmes, rien de plus. Pour les autres, ceux qui douterait encore,  la lecture des pages suivantes en apporte si besoin en était  la démonstration :

 

Les paramètres en jeu

La conduction

La chaleur spécifique

L'enthalpie

Les énergies de base

L’abondance des énergies renouvelables

Comment le chauffage thermodynamique prélève les ENR dans l’environnement

 

Comment ces paramètres interfèrent les uns avec les autres

Les chaînes énergétiques

Le cycle thermodynamique et le diagramme de Carnot

L’avantage des basses températures

La conservation de l'énergie

Le principe de la pompe à chaleur

 

L‘aspect économique et social

Privatif ou collectif ?

Le modèle économique

Le prix de l’énergie thermique

Les acteurs de la rénovation énergétique

 

Comment sortir du blocage et baisser ses charges?

Tout simplement en prenant conscience des raisons pour lesquelles il y a blocage. Et aussi :

-          En reconnaissant que nous avons eu tort de considérer dans la RT 2005 que l’on pouvait admettre des déperditions thermiques plus importantes sur les bâtiments équipés d’un chauffage électrique.

-          En se sentant solidaire du politique qui vient de décider d'instituer un audit énergétique collectif obligatoire

-       En devenant sobre, mais attention, devenir sobre ce n'est pas nécessairement se priver mais réaliser que l'énergie la plus chère est celle que l'on consomme mal. En d’autre terme devenir sobre c'est réduire notre consommation en énergie primaire (EP).

 

Si on créait les conditions permettant à seulement la moitié des immeubles gérés en copropriété  équipées de chauffage individuels par radiateurs électriques d'opter pour le chauffage thermodynamique aquathermique, la  consommation d'électricité globale serait réduite de 38% à confort équivalent.  Ceci en basant le calcul  de la consommation en EP sur un COP moyen de 4 relativement facile à obtenir avec ce type de pompe à chaleur. La consommation de 4EP avant passage au chauffage thermodynamique passerait à  2EP + 2EP/4 = 2,5 EP.   Soit 2,5/4 = 0,625.

Une telle orientation permettrait de réduire sensiblement notre parc nucléaire ce qui justifie amplement la mise en place d'un réseau d'alimentation en eau non potable dans les villes pour assurer les transferts thermiques à  la source froide de la PAC. Ce réseau, contrairement aux réseaux de chauffage urbain basés sur la combustion serait constitué de tuyauteries non isolées moins coûteuses afin d'améliorer les performances de l’ensemble. 

Pour savoir quel pourrait être le 2ème paradigme permettant de sortir de l’impasse lire la conclusion de  «  L’hydraulique industrielle assiste le génie climatique »   

 

 

*Dans le cas contraire le remplacement des radiateurs en place par des radiateurs ayant une plus grande surface de rayonnement peut s'avérer rapidement rentable compte tenu de l'amélioration du rendement de la pompe à chaleur.

** Moyennant la création de foreuses adaptées le forage de l'exhaure pourrait dans de nombreux cas se faire utilement dans de meilleures conditions à l'abri du gel dans les parkings souterrains des immeubles

 

La concurrence est un alcaloïde ;

à dose modérée c'est un excitant, à dose massive un poison.

L'absence de concurrence est une plaie pour celui qui attend

et une niche pour celui qui entreprend*.