Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies

 
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies
Les pompes à chaleur
Chauffage sûr, propre et écologique
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies


    Editeur:
    SuisseEnergie, Office fédéral de l’énergie OFEN

    Concept et mise en page:
    MKR Consulting AG

    Réalisation:
    Atelier Ursula Heilig SGD

    Suivi du projet:
    Fabrice Rognon (dès 1. 1. 2009 Richard Phillips), OFEN, responsable-marché chaleur ambiante, froid et couplage chaleur-force
    Herbert Giger, Ressort Marketing GSP
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies
SuisseEnergie
                                                                                                       

Au nom de l’environnement
Le Conseiller fédéral   Les énergies renouvelables ont le      En Suisse, le chauffage des bâti­
Moritz Leuenberger,     vent en poupe. Jamais celles qui       ments absorbe près de la moitié de
        Président du    sont tirées du soleil, du vent ou de   l’énergie consommée. Il est du
département fédéral     la biomasse n’ont paru aussi           même coup responsable de 45%
de l'environnement,     attrayantes. Et chacun doit y mettre   des émissions de CO2. La rénovation
     des transports,    du sien pour les installer concrè­     des immeubles, l’installation de
de l'énergie et de la   tement dans notre paysage quoti­       dispositifs à base d’énergies renou­
     communication      dien: au niveau de la famille, qui     velables et l’utilisation d’appareils
            (DETEC)     doit décider de passer aux énergies    à basse consommation auraient
                        renouvelables pour son habitation      donc un impact extrêmement positif
                        individuelle, aussi bien que de        sur les besoins énergétiques des
                        l’économie, qui prend maintenant       bâtiments.
                        conscience de la rentabilité à
                        long terme de l’option écologique.     Les pompes à chaleur peuvent
                        Tout le monde est concerné.            jouer ici un rôle important. Elles
                                                               tirent leur énergie de l’air ambiant,
                        Les plans d’action que nous avons      des eaux souterraines ou du sol,
                        arrêtés à l'Office fédéral de          et contribuent par là considérable­
                        l'énergie poursuivent des objectifs    ment à réduire les émissions de
                        ambitieux: la réduction de             CO2. Celles-ci devraient globalement
                        l’utilisation d’énergies fossiles de   diminuer de 8% si l’on parvient à
                        1,5% par an, la stabilisation de       installer 400’000 pompes à chaleur
                        la consommation électrique à son       d’ici 2020.
                        niveau de 2006 et l’augmentation
                        de 50% de la part des énergies         D’avance, je vous remercie de
                        renouvelables dans la consomma­        bien vouloir nous aider à atteindre
                        tion totale d’énergie.                 cet objectif.

                                                               Moritz Leuenberger
                                                               Conseiller fédéral
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Les énergies fossiles


    Trop précieuses pour être gaspillées
    Pétrole, gaz naturel charbon – la                                 Aujourd’hui encore,
    nature a mis 300 millions d’années                                le pétrole est
    pour former les combustibles                                      indispensable à la
    fossiles. Or, si la consommation se                               fabrication de
    poursuit au rythme actuel, l’homme                                nombreux produits.
    aura, dans 40 ans environ, brûlé                                  Il est donc d’autant
    la totalité des réserves de pétrole                               plus important
    exploitables dans les conditions                                  de remplacer cette
    économiques actuelles.                                            matière première non
                                                                      renouvelable lorsque
    Notre environnement supportera-t-il                               cela est possible.
    encore longtemps une telle pression?                              Dans de nombreux
    Aujourd’hui, près de 80% des besoins                              cas, les pompes à
    mondiaux en énergie sont couverts                                 chaleur constituent
    par des agents fossiles.                                          une bonne alter­
    45% des émissions de CO2 proviennent                              native.
    du chauffage des bâtiments et de la
    produciton d’eau chaude sanitaire.
    Les combustibles fossiles émettent lors
    de la combustion des quantitées
    importantes de CO2 et consomment
    de l’oxygène. Cette accélération de la
    pollution atmosphérique est catastro-
    phique. Après avoir investi les villes, elle
    s’étend désormais dans les campagnes.
    Les températures augmentent de
    manière dramatique en raison de l’effet
    de serre, à quoi s’ajoutent les dangers
    inhérents au transport de ces matières.

                                                   Les agents fossiles couvrent
                                                   toujours 80% des besoins
                                                   mondiaux en énergie.
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies
La pompe à chaleur
                                                                                    

Amie de la nature
Le rendement des chauffages                                   Le chauffage par
traditionnels, à combustibles                                 pompe à chaleur …
fos­siles notamment, est inférieur
à 100%. Autrement dit, ces
in­­­stallations, sur­­tout les plus
anciennes, n’exploi­tent qu’une
partie seulement du potentiel
de ces combustibles.

La pompe à chaleur, elle, présente
un taux d’utilisation beaucoup plus
favo­rable: avec seulement 25%
d’énergie d’entraînement, elle fournit
                                                              … et par combustion
100% d’énergie de chauffage, grâce
                                                              d’agents fossiles
à la valorisation de la chaleur de
l’environne­ment qui est transmise au
système de chauffage. Cette énergie
naturelle est partout disponible:
dans l’air, dans le sol et dans l’eau.
On peut la prélever gratuitement, ou
moyennant des taxes modestes.

Ainsi, avec 75% d’énergie de
l’environ­nement et 25% d’électricité,
la pompe à chaleur fournit 100%
de chaleur utile. Elle travaille dans un
cycle fermé, car l’énergie prélevée
dans l’environnement retourne à sa
source (air, sol, eau).

                                           La pompe à chaleur utilise
                                           25% d’électricité pour
                                           produire 100% de chaleur
                                           utile.
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies
Mode de fonctionnement


    L’environnement source de chaleur
    L’air, le sol et l’eau stockent des          Un miracle d’efficacité                         Monovalente
    quantités d’énergie considérables,           La pompe à chaleur transforme la                On parle d’exploitation monovalente
    renouvelées en permanence                    chaleur de l’environnement à basse              lorsque toute la chaleur d’une maison
    par le rayonnement solaire et par            température en chaleur thermique plus           provient de la pompe à chaleur.
    les pluies. La pompe à chaleur               élevée et utile pour l’homme. Ce                La majorité des installations existantes
    permet d’exploiter ces ressources            proces­sus se déroule dans le compres-          fonctionne selon ce système. La
    gratuites.                                   seur, alimenté par de l’électricité.            pompe peut également produire l’eau
                                                 L’efficacité d’une installation se reflète      chaude sanitaire de la maison.
    Comme fonctionne-t-elle?                     dans son coefficient de performance.
    L’énergie prélevée dans l’air, le sol et     Celui-ci n’a cessé de s’améliorer au            Bivalente
    l’eau est acheminée vers l’évaporateur,      cours des der­nières années. Il résulte         On parle de système bivalent quand la
    qui la transmet à la pompe à chaleur.        du rapport du rendement thermique               pompe à chaleur est complétée par
    Le compresseur a pour fonction de            et de la puissance d’en­traîne­ment             une autre source de chaleur (mazout,
    comprimer la vapeur et d’accroître sa        élec­trique, calculés en kilo­watts. Moins      bois ou cheminée à air chaud par
    température. Une fois dans le                il y a d’écart entre la température de          exemple).
    con­den­sa­teur, la vapeur transmet sa       l’énergie extérieure et la chaleur inté­
    chaleur au circuit d’eau du système          rieure, plus le rendement est élevé.
    de chauffage. Ensuite de quoi la vanne
    d’expansion réduit la pression et            L’efficacité du système est également
    le circuit reprend. La première grosse       renforcée par l’utilisation d’équipe-
    pompe à chaleur de Suisse fut                ments compacts, peu encombrants, en
    in­stallée en 1931 dans l’hôtel de ville     particu­lier pour les pompes de
    de Zurich, qui est toujours chauffé          circulation.
    par une pompe à chaleur.

           Chaleur de l’environnement                                Electricité                                Chaleur des locaux
                                                                                                                 et eau sanitaire

                                                                        25%

                                                                                              100%
                                           75%

                                                                            Pompe à chaleur
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L’air, le sol et l’eau
                                           

Des sources inépuisables
Le chauffage air/eau
L’air ambiant est une source d’énergie
primaire inépuisable. Son utilisation,
gratuite, n’est pas soumise à autorisa­
tion. Les installations air/eau repré­
sentent 55% des parts de marché de
la pompe à chaleur.

Le chauffage sol/eau
Des sondes géothermiques verticales
enfoncées de 80 jusqu’à 300 mètres de
profondeur captent l’énergie stockée
dans le sol. Les sondes sont soumises à
autorisation. Ce système couvre
42% de parts de marché de la pompe
à chaleur.

Le chauffage eau/eau
Les eaux souterraines conservent une
température stable en toutes saisons.
Les eaux de surface – lacs et rivières –
et les circuits d’eau usée peuvent aussi
servir de source d’énergie primaire
pour des pompes à chaleur. Ce système
est soumis à autorisation. Sa part du
marché atteint près de 3%.
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies
Les besoins en électricité


    faibles mais nécessaires
                                             0%                 20%              40%                 60%      80%                  100%

     Pompe à chaleur avec courant vert

     Pompe à chaleur,
     seulement chauffage de locaux

     Chauffage au bois

     Pompe à chaleur,
     seulement eau chaude

     Solaire thermique,
     seulement eau chaude

     Solaire thermique,
     complément de chauffage

     Chaudière à gaz ou à mazout

                                                  Part en énergies                Part en énergies         Part en énergies fossiles
                                                  renouvelables                   d’entraînement           (non renouvelables)
                                                                                  électriques

    Les pompes à chaleur utilisent                sèche-linge du pays. C’est peu,                             La comparaison

    l’électricité intelligemment: elles la        comparé aux 170’000 chauffages                              montre que d’autres

    mutliplient au lieu de la diviser.            électriques directs qui consom-                             systèmes de

                                                  ment 10% de l’électricité et même                           chauffage ont, eux

    A fin 2008, on comptait environ               15% en hiver.                                               aussi, recours à

    140’000 pompes à chaleur en Suisse.                                                                       des sources d’énergie

    Elles réduisent les émissions de              L’efficacité des pompes à chaleur s’est                     non renouvelables.

    CO2 de 1’100’000’000 kilos par an.            améliorée de 20% ces 15 dernières                           Données en %

    Et elles utilisent seulement 1,6%             années.                                                     de la consommation

    de l’électricité du pays, soit un peu                                                                     totale d’énergie.

    moins que les lave-linge et
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies
Le chauffage propre
                                                                                                                                                

        encouragé par SuisseEnergie
100 %
                                20 millions de tonnes

 80%                                                                                                   couplage chaleur-force
                                             Em

                                                                                                       solaire thermique
                                              is
                                               si
                                                  on

                                                                                                       chauffage à distance
                                                   s
                                                    CO

 60%                                                                                                   pompe à chaleur
                                                       2
                                                        pa
                                                           ra

                                                                                                       chaudière au bois, pellets
                                                             n

                                                                                                       chauffages électriques
 40 %                                                                                                  à résistance
                                                                                                       chaudière à gaz
                                                             8 millions de tonnes
                                                                                                       chaudière à mazout
 20%

  0%

          100% = 1 454 500 chauffages                                    100% = 1 510 000 chauffages
        en l’an 2000 (selon le recensement                                 (potentiel pour l’avenir)
             de la population de 2000)

        Selon le recensement de la population              Les sources d’énergies renouvelables                          Près de 17’000

        de 2000, on dénombre en Suisse                     pour les pompes à chaleur sont                                nouvelles pompes

        800’000 chaudières à mazout, 200’000               disponibles en quantités largement                            à chaleur sont mises

        chaudières à gaz, 170’000 chauffages               suffisantes à proximité d’utilisateurs                        en service chaque

        électriques et 60’000 pompes à chaleur.            potentiels. Il y en a suffisamment                            année. Grâce à une

        Les chaudières à mazout et à gaz                   pour chauffer plusieurs fois le pays!                         promotion ciblée,

        émettent presque la moitié du CO2 de                                                                             la Suisse devrait

        toute la Suisse.                                   L’électricité d’entraînement peut                             compter 400’000

                                                           provenir de 10’000 couplages chaleur-                         installations vers

        En l’état actuel technique et éco­                 force un de 3 centrales à gaz à                               2020.

        nomique des pompes à chaleur, il est               cycle combiné ou d’une combinaison
        possible de remplacer un tiers des                 des deux modes de production.
        chauffages existants, ce qui représente
        un potentiel de 400’000 installations.

                                                                                    Les pompes à chaleur seules
                                                                                    peuvent réduire les émissions
                                                                                    de CO2 de 8% en 2020.
Les pompes à chaleur Chauffage sûr, propre et écologique - Ecotech Energies
Les pompes à chaleur
10

     pour toutes les applications
     Lotissement immobilier à Thoune                                 La pompe à chaleur
     Cet ensemble immobilier construit il y a                        est une solution
     40 ans comprend huit locatifs avec                              idéale pour les
     135 appartements. Grâce à l’installation                        grands bâtiments
     d’une pompe à chaleur moderne,                                  également.
     on y a ramené les besoins annuels en
     mazout de 190’000 à seulement
     15’000 litres, ce qui a entraîné une
     diminution considérable des atteintes
     à l’environnement.

     Piscine couverte à Zurich
     La mise en service d’une pompe à
     chaleur dans le bâtiment de la piscine
     couverte municipale de Zurich
     remonte à 1939 déjà. Son utilisation
     permet d’éviter la combustion de
     près de 340’000 litres de mazout par
     année.

     Eglise de Môtier
     Encore récemment, le chauffage
     électrique du temple de Môtier coûtait
     10’000 francs par année en électricité.
     Depuis son remplacement par
     une pompe à chaleur avec sondes
     géothermiques, les frais de chauffage
     ont été ramenée à 3000 francs.

                                                Depuis 1939 déjà, l’eau
                                                et l’air de la piscine couverte
                                                municipale de Zurich sont
                                                chauffés par une pompe
                                                à chaleur.
Une bonne décision
                                                                                       11

Des propriétaires satisfaits
Chaleur du sous-sol                                            En tant que maître
«Avant le début des travaux il était                           d’ouvrage, vous
clair que nous ne voulions plus être                           décidez quel seront
dépendant du pétrole. C’est pourquoi                           les besoins énergé­
nous chauffons notre im­meuble              Bild Privathaus    tiques de votre
avec une pompe à chaleur à sondes                              bâtiment neuf ou
géo­thermiques. L’eau chaude est                               rénové. SuisseEnergie
produite pour moitié par du solaire et                         recommande le
la pompe à chaleur.»                                           standard MINERGIE
                                                               dans tous les cas.
Deux tiers d’énergie en moins
«Auparavant, notre maison était
chauffée tout électrique et con­som­mait
environ 52’000 Kilowatts-heure d’élec­
tricité. Après la rénovation selon le
standard MINERGIE et l’installation d’une
pompe à chaleur air/eau, la maison a        Bild Privathaus
été agrandie et ne consomme plus que
16’000 Kilowatts-heures en­­viron pour
le chauffage et l’eau chaude.»

100% d’énergies renouvelables
«Grâce au standard MINERGIE-P-ECO,
les 132 logements consomment
très peu. Les quatre-cinquièmes des
besoins sont converts par une pompe à
chaleur. Le reste provient de l’usine
d’incinération des ordures. L’électricité
est fournie par des panneaux photo­
voltaïques sur le toit.»                    Bild Privathaus

                                              La Suisse compte déjà
                                              140’000 pompes à chaleur
                                              en activité.
La pompe à chaleur
12

     Aperçu de ses avantages
     La pompe à chaleur                          Maison neuve ou rénovée?                             situation et aux particularités de
     – valorise les sources renouvelables        Dans un cas comme dans l’autre, la                   chaque maison. En cas d’assainissement,
     – ménage les réserves limitées des          pompe à chaleur est une solution                     il faut vérifier les différents paramètres
       combustibles fossiles                     favorable. Elle permet de valoriser les              énergétiques du bâtiment, le cas
     – est le seul système qui restitue la       sources d’énergie de l’environnement                 échéant avec l’aide des spécialistes du
       chaleur à sa source                       – l’air, le sol et l’eau – au moyen de               GSP.
     – ne pollue pas l’environnement             plusieurs systèmes qui s’adaptent à la
     – permet de réduire les rejets de CO2
     – chauffe 100% renouvelable avec
                                                  Liste des points à discuter avec les spécialistes                      Nouvelle      Trans-
       du courant vert certifié                   en pompes à chaleur                                                   construction formation
     – ne dépend pas de l’évolution
                                                  Pourra-t-on réduire les pertes thermiques par des mesures
       incertaine des prix pétroliers             techniques sur le bâtiment?
     – réduit les transports de mazout et
       de gaz, et les risques de pollution et     Quels sont les besoins en chaleur du bâtiment?
                                                  (rendement thermique en kW à –8 °C SIA 384/2)
       d’accident qu’ils présentent
     – libère l’espace occupé par les citernes
                                                  Quelles sont les sources d’énergie disponibles?
     – ne nécessite pas de cheminée,
       pas de ramonage ni de contrôle du
                                                  Le rendement de la pompe est-il conforme aux
       chauffage                                  besoins thermiques du bâtiment?
     – accroît la valeur ajoutée de l’immo­-
       bi­lier et favorise l’innovation.          Quelles sont les taux de consommation du système actuel?

     A vous de décider si le chauffage            Est-ce que la production d’eau chaude sanitaire a été prise en
     de votre maison sera écologique, sûr         compte lors du dimensionnement de la pompe à chaleur?
     et efficace.
                                                  La pompe, respectivement la sonde géothermique prévues,
                                                  ont-elle obtenu un certificat de qualité?

                                                  Quels seront les coûts d’investition et
                                                  d’exploitation de la pompe?

                                                  Quelle fournisseur d’énergies est-il responsable du
                                                  raccordement de l’installation / quels sont ses tarifs et les
                                                  périodes de blocage éventuelles de l’alimentation?

                                                  La pompe à chaleur est-elle soumise à des contraintes
                                                  administratives et éventuellement des émoluments?

                                                                           Les économies que nous
                                                                           réalisons aujourd’hui sont la
                                                                           principale source d’énergie
                                                                           de demain.
Le GSP:
                                                                                                                                       13

promotion et qualité
Le Groupement promotionnel                    l’Association suisse des fabricants et     Les organisations ad hoc des trois pays
Suisse pour les pompes à chaleur              fournisseurs de pompe à chaleur            se sont regroupées sous le nom de
(GSP) répond à une exigence                   (AWP), l’Association des entreprises       D-A-CH et œuvrent en faveur d’une
fondamentale: favoriser le recours            électriques suisses (AES) et les           qualité renforcée.
à des sources d’énergie propres               organisations les plus importantes
et économiques.                               dans le domaine du chauffage, de la        Les exigences subordonnées à
                                              ventilation et de la climatisation.        l'obtention du certificat de qualité sont
Le groupement a été fondé en 1993                                                        élevées. Pour être admis dans la
à l’initiative de l’Office fédéral de         Contrôles de qualité des pompes            liste un produit subit des tests complets.
l’énergie. Il comprend l’ensemble des         à chaleur                                  En outre, les garanties données par
acteurs du marché de la pompe                 En collaboration avec le GSP, le           le fournisseur sont dûment contrôlées.
à chaleur en Suisse. Ses membres se           Centre de tests de Buchs joue un rôle      Et les fabricants doivent fournir des
sont fixé pour objectif d’exploiter           essentiel dans le développement            garanties qualitatives et quantitatives,
le potentiel de développement de cette        de la pompe à chaleur. Les installations   notamment en matière de service à
source d’énergie propre et abondante          y subissent un contrôle technique          la clientèle – ainsi tout est mis en oeuvre
en coordonant les activités et en             approfondi, conforme aux normes            pour donner satisfaction au client.
proposant des produits et des services        euro­péennes. Il s’agit de promouvoir la
haut de gamme.                                qualité, d’améliorer l’efficacité et       En 2001, un label de qualité pour
                                              l’attrait des machines.                    sondes géothermiques est entré en
La principale activité de l’association                                                  vigueur en Suisse également.
consiste à informer les maîtres               L’assurance-qualité comme
d’ouvrage, les installateurs, les archi-      priorité absolue                           Les certificats de qualité «pompe
tectes, les planificateurs, les conseillers   La Suisse, l’Allemagne et l’Autriche       à chaleur» et «sonde géothermique»
en énergie et les médias sur les              dis­posent depuis 1999 d’un label com-     aident le client à faire le bon choix
avantages de la pompe à chaleur. Elle         mun de certification des installations.    sur le marché.
assure également la formation continue
des spécialistes. Le GSP améliore
de manière ciblée les conditions cadre
du développement de ce type de
chauffage.

Le GSP compte parmi ses membres
de nombreux cantons, ainsi que
Informez-vous
14

     Tuyaux et adresses utiles
     Les centres d’information de                Pour obtenir des brochures et           Pour de plus amples informations
     Berne, Yverdon et de Lugano, les            dépliants, des listes de spécialistes   sur la recherche énergétique
     partenaires spécialisés du GSP,             et de manifestations, ou une            de l’office fédéral de l’énergie:
     les services cantonaux de l’énergie         assis­tance technique, adressez-        www.energieforschung.ch
     et les fournisseurs d’énergie               vous à:
     régionales fournissent des rensei­          Centre d’information                    Pour de plus amples informations
     gnements utiles sur la pompe à              pour les pompes à chaleur               sur le programme SuisseEnergie:
     chaleur.                                    Rue Saint-Roch 36                       www.suisse-energie.ch
                                                 1400 Yverdon-les-Bains
     Des spécialistes de la planification, de    Tél. 024 426 02 11
     la mise en service et de l’entretien        Fax 024 426 02 12
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     Vous les trouverez à la rubrique adresses   Fax 031 350 40 51
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                                                 Casella postale 105
                                                 6952 Canobbio
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