Pompes à chaleur

Publié le Jeudi 8 décembre 2016
Les pompes à chaleur (PAC) sont des systèmes thermodynamiques qui ont plusieurs usages : la production de chauffage, la fourniture d’eau chaude sanitaire et le rafraîchissement. Il s’agit d’une technologie mature avec un potentiel d’évolution dans les marchés du neuf et de la rénovation. La filière doit poursuivre ses efforts en matière de performance grâce à l’innovation mais aussi de réduction des coûts pour continuer à se développer.

Présentation des pompes à chaleur

Une pompe à chaleur (PAC) est un système thermodynamique qui permet de prélever de la chaleur d’un milieu donné à bas niveau de température, pour la transférer vers un autre milieu à un niveau de température plus élevé. Pour assurer ce transfert de chaleur, les PAC consomment de l’énergie, sous forme électrique dans plus de 95% des cas en France (la seconde alternative étant un fonctionnement au gaz). Les performances d’une PAC sont caractérisées par son efficacité énergétique saisonnière, qu’on retrouve sur l’étiquette énergétique de la PAC. Cette étiquette indique également la classe énergétique de la PAC : A+, A++ ou A+++.

On distingue :

  • les pompes à chaleur aérothermiques qui rassemblent les technologies qui utilisent l’air comme source de chaleur,

  • les pompes à chaleur géothermiques qui captent l’énergie du sol ou de l’eau.

 

Les chauffe-eau thermodynamiques sont des pompes à chaleur dédiées à la production d’eau chaude sanitaire.

Les pompes à chaleur double-service sont des pompes à chaleur dédiées à la fois à la production de chauffage et d’eau chaude sanitaire.

 

Enjeux pour la filière

 

Développer la filière dans le cadre des marchés de la construction neuve et de la rénovation

 

L’un des principaux enjeux pour le développement des pompes à chaleur aérothermiques (air/eau et air/air) porte sur le développement du marché de la construction neuve et de la rénovation. La croissance de la filière est fonction du développement de ces marchés et des réglementations thermiques. Actuellement, les maisons individuelles neuves ont une part obligatoire d’énergie renouvelable pour respecter la réglementation thermique des bâtiments neufs (« RT 2012 »).

L’atlas des aquifères superficiels existants, qui répertorie les zones où il est possible d’aller pomper l’eau des nappes souterraines par forage, est en cours de réalisation. Le BRGM a déjà cartographié le potentiel de plus de la moitié des régions françaises. Les besoins de froid dans le tertiaire pourraient également favoriser le développement des systèmes sur aquifères superficiels.

Les possibilités de géothermie sur capteurs enterrés est réalisable à peu près partout.

 

Poursuivre l’amélioration des performances des équipements par l’innovation

 

La recherche et développement est essentiellement orientée vers l’amélioration des performances des équipements (efficacité énergétique saisonnière) et la diminution de leur impact environnemental (remplacement des fluides frigorigènes). Dans le cadre de la directive sur l’éco-conception des produits relatifs à l’énergie, un relèvement des performances des PAC mises sur le marché a été introduit en septembre 2015, avec des exigences acoustiques et une deuxième étape en septembre 2017.

Les fabricants travaillent aussi au développement d’équipements multifonctions et multi-énergies.

Ainsi, les PAC hybrides associent l’efficacité énergétique saisonnière d’une PAC (de l’ordre de 120 à 170 %) avec un rendement de la chaudière gaz ou fioul de l’ordre de 90%. La pompe à chaleur devient alors le générateur de chauffage principal et la chaudière devient un générateur d’appoint pour quelques périodes de l’année.

Pour les pompes à chaleur géothermiques utilisées en géothermie très basse énergie (elle concerne des aquifères peu profonds d'une température inférieure à 30°C pouvant être utilisée pour le chauffage et la climatisation avec ajout d'une pompe à chaleur), l’efficacité énergétique saisonnière est performante, mais une recherche de réduction des coûts est à développer.

Par ailleurs, le régime administratif applicable aux pompes à chaleur géothermiques soumises au code minier a été simplifié en 2015. Les pompes à chaleur géothermiques installées chez les particuliers et dans le petit collectif-tertiaire relèvent du régime déclaratif applicable à la géothermie de minime importance.

 

Relever le défi de la qualification et de la formation

 

La période de forte croissance du marché entre 2008 et 2010 a vu apparaître des contre-références notamment sur les installations de PAC aérothermiques (mauvais dimensionnement, etc). Le marché s’est depuis assaini, notamment grâce à la la montée en formation et qualification des entreprises et plus particulièrement dans le cadre de l’écoconditionnalité des aides publiques (exigence de qualification RGE.

A ce jour, environ 5500 entreprises sont qualifiées RGE pour l’installation de pompes à chaleur.

Le chiffre d’affaires de la filière pompes à chaleur en France en 2014 est de 2,4 milliards d’euros. Ce marché génère 24 000 emplois (fabrication, distribution, installation et maintenance). On compte 20 sites industriels en France.

Une part majoritaire des 4000 emplois associés à la géothermie en France peut être imputée au secteur des pompes à chaleur géothermiques, dont plusieurs TPE ou PME.

 

 

Objectifs pour la filière

 

On distingue ici les pompes a chaleur aérothermiques (qui regroupent les technologies air-air, air-eau, et les chauffe-eau thermodynamiques) et les pompes à chaleur géothermiques.

S’agissant d’une technologie mature, avec un potentiel d’évolution sur les marchés du neuf et de la

rénovation, les objectifs de développement suivants ont été retenus pour les PAC dans le cadre de la programmation pluriannuelle de l’énergie (PPE) :

(1 ktep = 1 000 tonnes équivalent pétrole = 11,63 GWh)

 

Les objectifs ainsi fixés sont ceux qui pourront être comptabilisés au titre de la directive européenne.

sur les énergies renouvelables. Ils pourraient correspondre dans le résidentiel individuel a un parc d’environ 2,2 millions d’équipements en 2018 (soit une augmentation de 26% du parc par rapport à 2014) et un parc entre 2,7 et 2,9 millions d’équipements en 2023 (soit une augmentation entre 54 a 71% du parc par rapport à 2014).

 

Dispositifs de soutien

 

La diffusion des pompes à chaleur est principalement soutenue par le crédit d’impôt pour la transition énergétique qui a été simplifié au 1er janvier 2015, avec la mise en place d’un taux unique de 30 %, sans condition de ressources et sans bouquet de travaux.

Dans les autres secteurs, le fonds chaleur a permis de financer depuis 2009 plus de 360 installations sur nappes superficielles ou sur champ de sondes.

 

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