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May 15, 2023

La popularité des pompes à chaleur monte en flèche, mais le coût et l'évolution de la technologie restent des obstacles

Valeria Silva (à gauche) et Edwin Caro de GreenSavers travaillent à l'installation d'un

Valeria Silva (à gauche) et Edwin Caro de GreenSavers travaillent sur l'installation d'un système de pompe à chaleur dans une maison du nord-ouest de Portland le 24 mai 2023. Les installations de pompes à chaleur sont en augmentation dans le Nord-Ouest en raison de leur efficacité énergétique et de leurs avantages climatiques. Dave Killen / L'Oregonien

Lorsque la fournaise de Jack Schniepp a commencé à tomber en panne cet hiver dans sa maison à deux étages de Bend, lui et sa femme ont décidé de l'arracher et de la remplacer par une pompe à chaleur.

"Nous voulions le faire pour des raisons liées au climat, pour nous éloigner de l'utilisation du gaz naturel", a déclaré Schniepp. "Je pense que c'est la bonne chose à faire."

Ils avaient également une odeur de gaz dans leur maison, et bien que la compagnie de gaz leur ait assuré qu'il ne s'agissait pas d'une fuite, ils ne voulaient prendre aucun risque avec deux enfants à la maison.

Bien que le prix n'était pas bon marché - 18 500 $ pour une pompe à chaleur pour climat froid et une mise à niveau du panneau électrique après une remise de 1 500 $ de l'État - c'était juste quelques milliers de plus qu'une nouvelle fournaise à gaz haut de gamme et a également remplacé le climatiseur vieillissant de la maison.

Les pompes à chaleur sont soudainement sur toutes les lèvres. Les promoteurs vantent leur efficacité énergétique et leur capacité à réduire les factures de services publics. Le gouvernement fédéral et l'État de l'Oregon misent sur leur adoption rapide pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et atténuer l'impact des vagues de chaleur. Et des incitations locales et fédérales sont déployées pour rendre l'adoption de la pompe à chaleur plus abordable.

Malgré le tapage, le passage aux pompes à chaleur sera loin d'être facile.

L'Oregonian / OregonLive a interrogé des passionnés d'électrification, des installateurs de CVC, des experts en énergie et plus d'une douzaine de familles de l'État qui ont récemment installé des pompes à chaleur. La grande majorité des familles ont retiré leurs fournaises à gaz et déconnecté leurs conduites de gaz, bien que quelques-unes aient gardé une fournaise à gaz ou un foyer comme source de chaleur de secours.

Lire : Les expériences des habitants de l'Oregon avec les installations de pompes à chaleur

Tout en louant les innombrables avantages des pompes à chaleur, beaucoup ont souligné que leur prix élevé de 10 000 $ à 20 000 $, le retard dans la disponibilité des rabais fédéraux et le manque de savoir-faire et de main-d'œuvre de l'industrie pourraient constituer des obstacles à une adoption généralisée rapide.

Schniepp espère que le rendement élevé de sa pompe à chaleur compensera son coût plus élevé au fil du temps. Mais la plus grande préoccupation de la famille : fonctionnera-t-il assez bien quand il fera froid ?

"Nous avons définitivement été adolescents du jour au lendemain et ça s'est bien passé pour ça", a-t-il déclaré. Comme la thermopompe a été installée en mars, il faudra attendre l'hiver prochain pour vraiment le savoir.

COMMENT SONT-ILS DEMANDÉS ?

Les pompes à chaleur ne sont pas nouvelles. Ils sont omniprésents en Asie et viennent de connaître une année record en Europe. Ils sont installés depuis des décennies dans le sud des États-Unis parce qu'ils sont plus économes en énergie que les climatiseurs et qu'ils fournissent du chauffage pendant les hivers doux.

Ils prennent maintenant pied aux États-Unis L'année dernière, les Américains ont pour la première fois acheté plus de thermopompes que de fournaises au gaz. Et dans le Nord-Ouest, les installations de pompes à chaleur sont maintenant à égalité avec les installations de fournaises au gaz.

Les pompes à chaleur sont encore loin de remplacer les climatiseurs, bien que cela puisse changer dans les années à venir, selon les experts.

Les installateurs CVC locaux affirment que l'intérêt pour les pompes à chaleur a commencé en 2019 lorsque Berkeley, en Californie, est devenue la première ville de la côte ouest à interdire le gaz naturel dans les nouvelles constructions. D'autres villes ont suivi – y compris Eugene plus tôt cette année, bien qu'un vote à l'échelle de la ville y soit maintenant prévu.

Et en août dernier, le Congrès a adopté la loi sur la réduction de l'inflation, un projet de loi qui offre des incitations massives pour accélérer la transition vers une énergie propre, notamment grâce aux pompes à chaleur.

Lire : Acheter une pompe à chaleur ? Voici une aide financière.

L'Oregon - contrairement à son voisin Washington - n'a pas pour mandat d'exiger l'adoption de pompes à chaleur dans les bâtiments neufs ou existants, bien que les bâtiments soient la deuxième source de pollution climatique en Oregon derrière les transports. Les responsables de l'État espèrent que les promoteurs et les propriétaires adopteront volontairement les pompes à chaleur, incités par les réductions d'impôts et les remises fédérales et étatiques - et, semble-t-il, certains empruntent cette voie.

"Auparavant, je devais présenter le sujet des pompes à chaleur aux gens. Cette année… dès le départ, ils veulent en savoir plus sur les pompes à chaleur", a déclaré Zachary Turner, estimateur pour Climate Control, une entreprise de chauffage et de climatisation basée à Portland.

Brad Twiss, un agent immobilier de Portland, a remarqué une tendance similaire parmi les acheteurs de maison. Auparavant, la plupart ne se souciaient pas des systèmes de chauffage ou recherchaient spécifiquement une maison avec une fournaise au gaz naturel et une cuisinière au gaz, a-t-il déclaré.

"Je me trouve maintenant dans des maisons qui ont de belles cuisinières à gaz chères et les clients se disent : 'Est-ce que ce serait difficile d'installer une cuisinière à induction ici ?' Et les gens demandent : 'Puis-je installer une pompe à chaleur ici ?'", a déclaré Twiss.

Edwin Caro de GreenSavers travaille sur l'installation d'un système de pompe à chaleur dans une maison du nord-ouest de Portland le mercredi 24 mai 2023. Dave Killen / The Oregonian

COMMENT FONCTIONNENT LES POMPES À CHALEUR ?

Le nom « pompe à chaleur » est un abus de langage, car la machine utilise de l'électricité et un réfrigérant pour fournir à la fois le chauffage et le refroidissement.

Les pompes à chaleur à air – les plus populaires et au centre de cette histoire – fournissent de la chaleur en l'extrayant de l'air extérieur et en la transférant à l'intérieur de la maison. Pour refroidir, ils font l'inverse, déplaçant la chaleur de l'intérieur d'une maison vers l'extérieur.

Parce que les thermopompes utilisent la chaleur qui existe déjà et la déplacent simplement – ​​ou la « pompent » – au lieu de la générer, les thermopompes sont plus éconergétiques que les fournaises. Et bien qu'elles soient basées sur la même technologie que les climatiseurs, les pompes à chaleur ont des normes d'efficacité plus élevées et sont donc plus éconergétiques que la plupart des climatiseurs. Ils peuvent également fournir de la chaleur, ce que les climatiseurs ne peuvent pas faire.

Dans des conditions idéales, une thermopompe efficace peut transférer 300 % plus d'énergie qu'elle n'en consomme en électricité, comparativement à une nouvelle fournaise au gaz efficace à 95 %.

Moins d'énergie utilisée équivaut à des factures moins élevées et à moins de contraintes sur le réseau électrique de la région.

QUEL TYPE DOIS-JE OBTENIR ?

Une taille unique ne convient pas à tous et la technologie évolue rapidement.

Les conceptions varient considérablement d'une maison à l'autre, tout comme le prix. Les propriétaires peuvent choisir parmi une multitude de types, de marques, de modèles et de configurations.

Les pompes à chaleur sont généralement avec ou sans conduits - et les deux systèmes peuvent également être utilisés ensemble dans une maison. Des thermopompes portatives sont disponibles si vous êtes locataire ou si vous souhaitez réduire votre consommation de gaz naturel.

Lire : Glossaire de la pompe à chaleur

Le plus important est peut-être de choisir le bon compresseur, ce qui affecte le confort de chauffage, l'efficacité énergétique et les factures d'électricité.

Les pompes à chaleur à un étage, bien que bon marché, ne peuvent fonctionner qu'à plein régime et consomment beaucoup d'énergie. Les pompes à chaleur à deux étages, un peu plus chères, sont plus économes en énergie.

Les pompes à chaleur à capacité variable, tout comme les vélos à plusieurs vitesses, offrent un niveau de réglage infini, ce qui se traduit par une efficacité plus élevée, des températures constantes et un système plus silencieux - mais elles ont également les coûts initiaux les plus élevés.

La taille de la pompe à chaleur est également essentielle : elle doit être suffisamment grande pour fournir des quantités adéquates de chaleur et de refroidissement à la maison. Un entrepreneur peut vous aider à déterminer le dimensionnement approprié en fonction de la superficie en pieds carrés de la maison, de son isolation, des courants d'air ainsi que du climat et d'autres facteurs.

Les pompes à chaleur coûtent cher - elles coûtent souvent entre 10 000 $ et 20 000 $, selon la taille de votre maison, généralement plusieurs milliers de dollars de plus qu'une fournaise au gaz très efficace. Et de nombreux propriétaires sont surpris qu'au lieu de simplement remplacer un équipement de chauffage/climatisation, ils soient confrontés à des mises à niveau supplémentaires.

Les maisons plus anciennes, qui ont tendance à avoir des courants d'air, peuvent nécessiter une isolation ou de nouvelles fenêtres pour que les pompes à chaleur fonctionnent efficacement. Dans les maisons mal isolées, les courants d'air et les points froids peuvent être plus visibles, car les pompes à chaleur ne soufflent pas d'air chaud comme les fournaises, mais chauffent plutôt doucement et régulièrement.

Les maisons plus anciennes peuvent également nécessiter une mise à niveau du panneau électrique et un nouveau câblage, ce qui peut représenter des milliers de dollars. (Une technologie émergente appelée partage de circuit ou partage de charge peut offrir une solution de contournement aux mises à niveau coûteuses des panneaux.)

CHAUFFENT-ILS VRAIMENT ?

Le scepticisme quant à la capacité des pompes à chaleur à chauffer continue de semer la confusion – et pour cause.

L'ancienne génération se souvient encore que les pompes à chaleur ne fonctionnaient pas lorsque les températures chutaient, a déclaré Twiss, l'agent immobilier.

Alors que les pompes à chaleur d'aujourd'hui sont plus efficaces, les pompes standard qui inondent le marché ont encore du mal une fois que les températures extérieures descendent en dessous de 30 ou 40 degrés, a déclaré Craig Aaker, directeur général de GreenSavers, une entreprise d'efficacité énergétique domestique qui opère à Bend et Portland.

Par conséquent, certains propriétaires qui ont installé des thermopompes déclarent avoir froid pendant l'hiver.

C'est aussi pourquoi certaines entreprises de CVC affirment que les pompes à chaleur ne fournissent pas une chaleur adéquate et promeuvent donc les systèmes à double carburant - dans l'Oregon, il s'agit généralement de pompes à chaleur couplées à des fournaises au gaz naturel. D'autres installateurs ajoutent régulièrement des bandes chauffantes à résistance électrique dans le système de traitement d'air de la pompe à chaleur pour servir de chauffage d'urgence lorsque l'air extérieur devient froid, bien qu'elles soient beaucoup moins éconergétiques.

Les pompes à chaleur pour climat froid – également appelées pompes à chaleur à capacité étendue ou hyper pompes à chaleur – sont la référence, les plus efficaces mais aussi les plus chères. Ils extraient exceptionnellement bien la chaleur même lorsqu'il fait moins 5 à moins 12 degrés, selon le modèle, et ont des capacités de dégivrage pour fonctionner par temps glacial - bien qu'ils deviennent moins efficaces lorsque les températures baissent.

Et tandis que de nombreuses pompes à chaleur standard sont équipées de bandes chauffantes, les pompes à chaleur pour climat froid n'ont généralement pas besoin de ces bandes ni d'aucune autre source de chaleur de secours - à quelques exceptions près.

"Vous paierez plus d'avance, mais vos factures de chauffage seront encore plus faibles", a déclaré le co-fondateur d'Electrify Now, Brian Stewart, à propos des pompes à chaleur pour climat froid. "Parce que ces choses sont tellement incroyablement efficaces." Son organisation gérée par des bénévoles encourage l'électrification dans l'Oregon.

Un compresseur de pompe à chaleur pour climat froid est installé à l'extérieur de la maison de Joe Hoffbeck à Bethany, une communauté non constituée en société près de Portland, Oregon. Les pompes à chaleur pour climat froid restent efficaces même lorsque les températures descendent sous le point de congélation. Sean Meagher / L'Oregonien

La Norvège, la Suède et la Finlande, pays européens connus pour leurs hivers longs et froids, sont leaders dans les installations de pompes à chaleur. Et le Maine - un État où il peut faire très froid - a maintenant l'un des taux d'adoption de pompes à chaleur par habitant les plus élevés aux États-Unis. Une étude menée l'année dernière dans le Maine a révélé que le remplacement des systèmes de chauffage par des pompes à chaleur peut être rentable et confortable et, dans la plupart des cas, ne nécessite pas de chauffage de secours.

La plupart des remises offertes pour les pompes à chaleur dans le Maine vont aux pompes à chaleur pour climat froid sans conduits sans bandes chauffantes intégrées, a déclaré Kate Rankin, porte-parole d'Efficiency Maine, une agence quasi-étatique qui administre les remises.

Les experts disent que vous pouvez toujours installer une pompe à chaleur standard à Portland - surtout s'il s'agit d'un modèle plus efficace - mais vous pourriez avoir besoin d'un système de secours à moins que cela ne vous dérange pas de vous sentir plus froid quelques jours par an.

Mais si vous installez une pompe à chaleur pour climat froid à Portland – qu'Aaker avec GreenSavers recommande à tous ses clients – vous n'avez pas besoin d'une fournaise d'appoint ou de bandes chauffantes – même dans une grande maison, a-t-il déclaré.

Dans tous les cas, il est utile d'avoir une bonne isolation. L'entreprise d'Aaker installe fréquemment des maisons d'isolation et d'étanchéité à l'air supplémentaires pour les rendre plus éconergétiques et réduire les charges thermiques.

Dans les régions les plus froides de l'État, vous devriez absolument opter pour une pompe à chaleur pour climat froid, a déclaré Aaker. Et même dans ce cas, vous aurez peut-être besoin des bandes chauffantes de secours si vous avez une grande maison tentaculaire ou si vous manquez d'une bonne isolation, a-t-il déclaré. En fait, le code de la ville exige un chauffage d'appoint à Bend (probablement en raison des performances de chauffage médiocres des pompes à chaleur).

COMMENT TROUVER DES INSTALLATEURS ?

Un autre défi est que de nombreux installateurs de CVC dans le nord-ouest du Pacifique, où les pompes à chaleur ne sont pas aussi courantes, ne connaissent peut-être pas bien la technologie des pompes à chaleur ou ne sont pas enthousiasmés par celle-ci, selon les propriétaires, les professionnels du CVC et les partisans de l'électrification.

Étant donné que l'expertise en matière d'installation varie, il est important de rechercher plusieurs entreprises de CVC, d'obtenir plusieurs devis et de trouver des vendeurs qui connaissent bien les pompes à chaleur, a déclaré Stewart d'Electrify Now. L'organisme propose un réseau d'installateurs et propose des questions à poser à un installateur.

Si vous êtes bricoleur, vous pouvez également installer vous-même une pompe à chaleur.

Regardez : Bricoleurs, voici comment installer vous-même votre pompe à chaleur

Sinon, vous devrez peut-être faire la queue pour trouver le bon entrepreneur. Il y a déjà une pénurie de travailleurs en CVC et la rareté d'installateurs de pompes à chaleur compétents pour répondre à la demande croissante est un défi majeur, a déclaré Aaker, directeur général de GreenSavers.

"Si vous regardez les objectifs d'adoption des pompes à chaleur en Californie, en Oregon et à Washington au cours des six prochaines années, nous, en tant qu'industrie, sommes loin de la capacité dont nous avons besoin pour réaliser la transformation qui nous est demandée", a déclaré Aaker.

Edwin Caro de GreenSavers travaille sur l'installation d'un système de pompe à chaleur dans une maison du nord-ouest de Portland le 24 mai 2023. La popularité des pompes à chaleur augmente, mais il y a une pénurie d'installateurs compétents pour répondre à la demande croissante. Dave Killen / L'Oregonien

SONT-ILS VRAIMENT EFFICACES ?

Stewart avec Electrify Now a déclaré que convaincre davantage d'Oregoniens de passer aux pompes à chaleur nécessitera des messages plus positifs sur leurs avantages pour la planète et le portefeuille après l'investissement initial.

Mais, a-t-il averti, la survente de l'efficacité des pompes à chaleur pourrait se retourner contre eux. Ils peuvent être plus économes en énergie que d'autres systèmes de chauffage et de refroidissement, mais leur efficacité réelle est inférieure à celle annoncée et le passage à une pompe à chaleur entraînera d'importantes économies d'énergie et de coûts uniquement pour certains ménages.

Ceux qui passeront d'une fournaise au mazout, d'une fournaise électrique ou de plinthes chauffantes ou d'une très ancienne fournaise au gaz verront leurs factures nettement inférieures, tout comme ceux qui passeront d'un chauffe-eau ordinaire à un chauffe-eau à pompe à chaleur.

Les familles qui arrachent une fournaise au gaz plus récente pour la remplacer par une pompe à chaleur ne verront pas beaucoup de différence dans leurs factures, a-t-il déclaré. En fait, leurs coûts de services publics pourraient augmenter s'ils n'avaient pas auparavant la climatisation. En effet, même si une thermopompe est plus efficace qu'une fournaise au gaz, le prix du gaz est tout de même inférieur à celui de l'électricité.

Pourtant, le changement en vaut la peine à long terme, a déclaré Stewart, car il est probable que les prix du gaz augmenteront à mesure que les efforts d'électrification se développeront et que les sociétés de gaz naturel auront moins de clients résidentiels pour couvrir leurs coûts.

DES INCONVENIENTS ENVIRONNEMENTAUX ?

Les pompes à chaleur – comme le font de nombreuses solutions climatiques – ne sont pas parfaites.

Tout comme les climatiseurs, les pompes à chaleur utilisent actuellement un réfrigérant chimique appelé hydrofluorocarbone (HFC) 410a, qui est 4 260 fois plus puissant comme gaz à effet de serre que le dioxyde de carbone sur 20 ans.

Ce réfrigérant fuit lentement dans l'atmosphère au cours de la durée de vie d'une pompe à chaleur - bien que la plupart des émissions se produisent à la fin de sa durée de vie si le réfrigérant restant n'est pas correctement éliminé. Alors que des réglementations strictes exigent que les professionnels du CVC collectent et récupèrent le réfrigérant, la réalité est que trop souvent ces règles ne sont pas respectées, ont déclaré plusieurs installateurs à The Oregonian/OregonLive.

Pourtant, les défenseurs de l'environnement et de l'électrification soulignent que les émissions libérées par les pompes à chaleur sont pâles en volume par rapport à celles générées par une fournaise au gaz naturel au cours de sa durée de vie.

Et, les normes de sécurité nouvellement approuvées obligeront les fabricants d'appareils à utiliser à la place des réfrigérants à base d'hydrocarbures tels que le propane et l'isobutane qui ont un impact climatique beaucoup plus faible - bien qu'il faudra probablement plusieurs années avant que les nouvelles normes entrent en vigueur.

Autre inconvénient, du moins pour l'instant : le réseau électrique de l'Oregon n'est toujours pas propre. Ainsi jusqu'en 2040, date à laquelle le réseau devra se sevrer des énergies fossiles, les pompes à chaleur seront alimentées, en petite partie, par de l'électricité produite à partir de gaz naturel et de charbon.

L'adoption généralisée de la pompe à chaleur - parallèlement à d'autres efforts d'électrification - pourrait également exercer une pression supplémentaire sur ce réseau. Pour répondre à la demande croissante, les services publics doivent ajouter des quantités massives - et coûteuses - d'énergie renouvelable et de capacité de stockage et construire de nouvelles lignes électriques, un processus qui peut prendre des années.

Mais la tension pourrait ne pas être aussi grande que certains le craignent.

C'est parce que la transition vers les pompes à chaleur marque un changement non seulement des fournaises au gaz naturel, mais aussi du chauffage par résistance électrique inefficace.

Une étude réalisée en 2022 par la société de conseil Synapse Energy Economics, commandée par le Sierra Club à but non lucratif, a révélé que la consommation d'électricité dans le secteur résidentiel de l'Oregon pourrait en fait diminuer en raison de l'adoption généralisée des pompes à chaleur, en grande partie en raison du passage d'un chauffage à résistance inefficace aux pompes à chaleur.

– Gosia Wozniacki ; [email protected] ; @gosiawozniacka

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