NOS DESCENDANTS se souviendront de cette période de l'histoire humaine avec un mélange de confusion et de dégoût. Les Américains passent environ 90 % de leur temps dans des espaces intérieurs, que nous chauffons en brûlant des combustibles fossiles qui réchauffent également la planète et souillent l'air de nos maisons. Nos descendants seront particulièrement déconcertés car, depuis des années, nous avons facilement accès à une alternative plus propre et plus efficace : la pompe à chaleur entièrement électrique.
Mais enfin, l'humble pompe à chaleur explose en popularité. Contrairement à une chaudière ou à un four, qui brûlent des combustibles fossiles pour produire de la chaleur, cet appareil transfère la chaleur dans l'espace intérieur par l'intermédiaire d'une unité extérieure. (Il ressemble un peu à un climatiseur traditionnel.) En hiver, une pompe à chaleur extrait la chaleur de l'air extérieur, mais elle peut être inversée en été pour pomper la chaleur et la refroidir. L'échange de chaleur de cette manière est beaucoup plus efficace que sa production.
L'année dernière, 4 millions de pompes à chaleur ont été installées aux États-Unis, contre 1,7 million en 2012. L'Europe aussi s'intéresse à la pompe à chaleur, avec une augmentation des ventes de 28 % en Allemagne en 2021 et de 60 % en Pologne. Ce n'est pas un mince exploit, compte tenu du ralentissement de la pandémie mondiale, et ce n'est que le début de la croissance, surtout avec la poussée de l'Europe vers l'indépendance énergétique vis-à-vis de la Russie dans le contexte de la guerre en Ukraine.
"Les pompes à chaleur ont quelques années de retard sur les véhicules électriques, mais elles méritent une attention similaire et pourraient permettre de réduire considérablement les émissions si nous les déployions beaucoup plus rapidement", explique Jan Rosenow, directeur des programmes européens du Regulatory Assistance Project, une ONG qui se consacre à la transition vers les énergies propres.
Voici comment fonctionnent les pompes à chaleur, comment les gouvernements peuvent les utiliser pour réduire les émissions, et comment vous pouvez vous en procurer une.
Déplacer la chaleur, pas la fabriquer
Une pompe à chaleur fonctionne sur le même principe qu'un réfrigérateur, qui garde vos aliments au froid non pas en faisant entrer de l'air froid, mais en faisant sortir de l'air chaud. La chaleur que vous ressentez à l'extérieur de l'appareil est en fait évacuée. De même, une pompe à chaleur peut refroidir un bâtiment en évacuant l'air chaud. Ou, en hiver, une pompe à chaleur peut réchauffer un bâtiment en fonctionnant comme une sorte de "réfrigérateur inversé", en extrayant la chaleur de l'air extérieur, même froid, et en la ramenant à l'intérieur. (C'est une façon simple de dire les choses - l'ingénierie impliquée est plutôt complexe).
"L'air peut être relativement froid, mais il transfère la chaleur de cet air froid dans votre maison", explique Randal Newton, vice-président de l'ingénierie de Trane Technologies, qui fabrique des pompes à chaleur. "Votre réfrigérateur est froid, et il transfère encore de la chaleur de cette boîte froide dans votre cuisine".
Les pompes à chaleur domestiques peuvent même fonctionner avec l'énergie géothermique de votre jardin. Au lieu d'échanger de la chaleur avec l'air, une pompe géothermique utilise des tuyaux en plastique enterrés dans le jardin pour échanger de la chaleur avec la terre elle-même. (Il n'est pas nécessaire de vivre au sommet d'une source chaude ; une fois que vous avez atteint une profondeur de quatre ou cinq pieds dans le sol, celui-ci reste à une température assez constante toute l'année).
"La façon la plus simple de voir les choses est de dire que votre jardin est une batterie", explique Ryan Dougherty, président de la Geothermal Exchange Organization, une association professionnelle qui défend les pompes à chaleur géothermiques. "Vous pouvez puiser dans cette batterie thermique en hiver et chauffer votre maison avec l'énergie qui se trouve dans votre jardin. Puis, en été, les processus sont inversés : vous prenez la chaleur de votre maison et vous la remettez dans la batterie."
L'inconvénient d'une pompe à chaleur est que vous ne pouvez pas l'installer vous-même, à moins d'être vraiment bricoleur. Qu'elle utilise l'air ou l'énergie géothermique, une pompe à chaleur n'est pas plus difficile à installer qu'un climatiseur, mais il faut quand même faire appel à un professionnel. L'avantage, c'est que les entreprises de chauffage et de climatisation (pour information, ma tante est propriétaire d'une de ces entreprises) installent ces appareils depuis des années, il suffit donc de contacter les entreprises locales pour obtenir des devis.
Refroidir la planète en réchauffant votre maison
L'installation va vous coûter entre 4 000 et 8 000 dollars, mais une pompe à chaleur est rentable grâce à son efficacité : Elle consomme deux fois moins d'électricité que les chaudières électriques et les plinthes chauffantes. "Même si vos pompes à chaleur sont alimentées par du charbon, c'est quand même une grosse amélioration", explique Duncan Gibb, analyste principal pour le chauffage et les bâtiments chez REN21, qui défend les énergies renouvelables. "Il n'y a vraiment rien à perdre à rendre les bâtiments plus efficaces aussi rapidement que possible et à déployer des pompes à chaleur. Je pense que le gouvernement devrait vraiment prendre cela au sérieux dès maintenant."
L'idée à long terme, bien sûr, est de faire fonctionner les pompes à chaleur avec de l'électricité produite par des énergies renouvelables, et non par des combustibles fossiles. Mais les aspects économiques sont un peu délicats. L'achat d'une pompe à chaleur est une dépense initiale, et les combustibles fossiles comme le gaz pour les appareils de chauffage restent bon marché. Mais à mesure que les pompes à chaleur gagnent en popularité, les prix vont baisser, comme cela s'est produit pour les panneaux solaires. Il sera donc de moins en moins cher de chauffer et de rafraîchir une maison de manière propre, explique Gernot Wagner, économiste spécialiste du climat à l'université de New York, qui considère ces deux technologies comme des investissements. "C'est comme le panneau solaire", dit-il en parlant des pompes à chaleur. "D'abord, vous dépensez beaucoup d'argent, n'est-ce pas ? Beaucoup moins bien sûr aujourd'hui que jamais, mais vous dépensez l'argent et une fois que vous l'avez, vous imprimez de l'électricité gratuite."
Pour rendre les pompes à chaleur plus abordables, en particulier pour les personnes à faibles revenus, les gouvernements doivent offrir des réductions d'impôts et des subventions importantes pour inciter les propriétaires de maisons et d'immeubles à les changer. (Honnêtement, si les milliardaires se souciaient vraiment de sauver la planète, ils paieraient pour que tout le monde s'équipe de pompes à chaleur). Mais les autorités peuvent aussi interdire les nouveaux raccordements au gaz, comme le font déjà des villes comme New York et Berkeley. "Coupons la conduite de gaz, installons une pompe à chaleur", dit Wagner. "Cela permet d'avoir un meilleur climat intérieur, cela permet d'avoir une meilleure maison. C'est une évidence."
Une autre option est le "chauffage en tant que service", dans lequel le propriétaire paie une redevance mensuelle pour qu'une entreprise installe et entretienne une pompe à chaleur. (De tels programmes commencent à apparaître en Europe.) "C'est un peu comme un abonnement téléphonique", explique M. Gibb. "C'est évidemment génial car cela permet non seulement de supprimer le coût initial pour le consommateur, mais aussi de réduire le risque associé aux fluctuations du prix du carburant." Ainsi, si votre centrale électrique locale fonctionne toujours avec des combustibles fossiles, et que le prix de ces derniers monte en flèche, vous ne subissez pas de coup sur votre facture de chauffage.
L'un des prochains défis à relever sera de fabriquer davantage de pompes à chaleur (en pleine crise de la chaîne d'approvisionnement). Un autre défi sera de trouver la main-d'œuvre nécessaire pour les installer. Selon M. Gibb, le Royaume-Uni prévoit d'installer 600 000 pompes à chaleur d'ici à 2028, ce qui nécessiterait un nombre d'installateurs bien supérieur à celui des personnes actuellement formées pour effectuer ce travail. "Il y a un manque d'installateurs qualifiés dans tous les secteurs", explique M. Gibb. "Il y a beaucoup de petites entreprises qui installent des chaudières à gaz, qui font des rénovations et des choses comme ça, mais elles ne sont pas nécessairement équipées pour savoir comment installer une pompe à chaleur."
Le déploiement accéléré des pompes à chaleur nécessitera donc une production de jus de fruits - l'administration Biden envisagerait d'invoquer la loi sur la production de défense pour produire les appareils qui aideront l'Europe à se sevrer des combustibles fossiles russes - ainsi qu'un programme de formation massive des travailleurs qualifiés pour installer ces appareils. Nos descendants, et la planète, apprécieront certainement l'effort.
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