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Nov 29, 2023

4 raisons d'envisager une pompe à chaleur (plus quelques Cav

Les villes pensent que ces systèmes de CVC écologiques et presque à la mode résoudront le problème

Les villes pensent que ces systèmes de CVC écologiques et presque à la mode résoudront le problème de la canicule. Mais qu'est-ce qu'une pompe à chaleur, exactement ?

Les pompes à chaleur ont un moment sous les projecteurs - ou aussi près qu'un appareil de chauffage et de refroidissement peut l'être. Qu'il s'agisse de pompes à chaleur canalisées, de mini-splits ou même de systèmes géothermiques, il y a un buzz autour de cette technologie CVC respectueuse du climat.

Au cours de l'année écoulée, de nombreux organes d'information et magazines importants ont mis en avant le potentiel des pompes à chaleur pour atténuer le changement climatique. Les gouvernements étatiques et locaux et les entreprises de services publics continuent d'augmenter les remises et les incitations pour les propriétaires qui les installent. Le ministère de l'Énergie soutient les pompes à chaleur par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels. Et quelques projets de loi visant à accélérer l'adoption des pompes à chaleur ont été présentés au Sénat en mai.

Un nombre croissant d'Américains déclarent qu'ils installeraient une thermopompe comme prochain système de chauffage. Selon une enquête représentative à l'échelle nationale réalisée par CR (PDF) auprès de 2 103 adultes américains en juin 2022, 49 % de ceux qui n'en avaient pas ont déclaré qu'ils l'envisageraient « peut-être » à l'avenir. (Neuf pour cent ont répondu par un "oui" catégorique.)

Les expéditions de pompes à chaleur ont augmenté de 14,6 % d'une année sur l'autre en décembre 2021, selon l'Air Conditioning, Heating, & Refrigeration Institute, un groupe commercial de l'industrie.

CR explique comment l'achat d'une pompe à chaleur pour votre maison pourrait vous rapporter des milliers de dollars en crédits d'impôt fédéraux et en rabais d'État.

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Au niveau le plus élémentaire, c'est un appareil qui peut chauffer et refroidir votre maison. C'est comme un climatiseur qui fournit également de la chaleur, mais il utilise beaucoup moins d'énergie qu'une fournaise, une chaudière ou un radiateur électrique.

En effet, une pompe à chaleur - utilisant des serpentins métalliques, un ventilateur et un réfrigérant - absorbe la chaleur ambiante de l'extérieur de votre maison et la transfère à l'intérieur (ou à l'extérieur en mode refroidissement), au lieu de générer de la chaleur en brûlant du carburant ou en utilisant une résistance électrique énergivore.

Il existe plusieurs types de pompes à chaleur. Les systèmes à air sont les plus courants car ils sont relativement faciles à installer. Ils récupèrent la chaleur de l'air extérieur et il y a toujours de la chaleur gratuite, même si le temps est plutôt frais.

Si vous avez des conduits existants, vous pouvez ajouter une thermopompe à air canalisée à votre système, un peu comme vous ajouteriez un climatiseur central. Sans conduits existants, une pompe à chaleur à air mini-split sans conduits pourrait être plus facile à installer. Alors que certaines pompes à chaleur à air peuvent avoir du mal à fonctionner dans les climats froids, de nombreux modèles sont désormais capables de garder votre maison au chaud même à des températures inférieures à zéro.

Et puis il y a les pompes à chaleur géothermiques, également appelées pompes à chaleur géothermiques, qui absorbent la chaleur des trous profonds creusés dans le sol à l'extérieur de votre maison. Les pompes sont incroyablement efficaces car il s'agit d'une température souterraine douce et stable de 50 à 60 degrés Fahrenheit toute l'année. Mais ils peuvent être d'un coût prohibitif à installer et ne fonctionneront pas toujours dans tous les lots. Vous pouvez en savoir plus sur chaque type de pompe à chaleur dans notre guide d'achat de pompe à chaleur.

Les pompes à chaleur existent depuis des décennies et constituent le principal système de CVC dans plus de 10 % des foyers aux États-Unis, mais principalement dans les régions les plus chaudes du pays, où les anciennes conceptions de pompes à chaleur peuvent fonctionner de manière efficace et efficiente.

Mais les performances se sont améliorées à pas de géant au cours des 10 dernières années, en particulier par temps froid. Les pompes à chaleur sont maintenant une option pratique pour le contrôle du climat dans la plupart des maisons, que ce soit pour remplacer complètement un système traditionnel ou simplement pour le compléter.

Pour savoir comment choisir la bonne pompe à chaleur pour votre maison, consultez notre guide d'achat de pompe à chaleur. Les membres CR peuvent également explorer nos évaluations de la fiabilité prévue et de la satisfaction des propriétaires pour 24 marques de pompes à chaleur à air avec conduits, bien que nous n'ayons pas actuellement d'évaluations pour les systèmes mini-split sans conduit ou les systèmes géothermiques.

Voici pourquoi une pompe à chaleur pourrait bien être le prochain système de chauffage et de climatisation de votre maison, ainsi que quelques facteurs cruciaux dont vous devriez tenir compte avant de faire un changement.

Selon une étude de l'UC Davis, les types les plus courants (pompes à chaleur à air) réduiront les émissions de dioxyde de carbone de votre ménage d'environ 40 % par rapport aux fournaises à gaz. Le montant exact dépend de la façon dont votre électricité (qui alimente une pompe à chaleur) est générée. Mais presque toutes les maisons réduiront leur empreinte carbone ; 98% d'entre eux, selon une étude de l'Université du Texas, de l'Université du Michigan et de l'Université Carnegie Mellon.

L'électricité propre amplifie les avantages environnementaux d'une pompe à chaleur. Dans l'est du Massachusetts, par exemple, une grande compagnie d'électricité produit déjà plus de 60 % de son électricité à partir de sources renouvelables et non carbonées, notamment l'énergie nucléaire, l'éolien, le solaire et les barrages hydroélectriques. Pour le Nord-Est dans son ensemble, l'étude UC Davis estime que le passage à une pompe à chaleur à air devrait réduire les émissions de carbone des ménages provenant du chauffage d'environ 75 % par rapport à une fournaise à gaz.

Dans le Midwest, où l'électricité provient principalement du gaz et même du charbon, la réduction n'est que d'environ 12 %. Mais à mesure que le réseau devient plus propre (ou que plus de personnes installent de l'énergie solaire), les émissions diminueront encore plus.

Un contrepoint valable est que l'adoption généralisée des pompes à chaleur, ainsi que d'autres technologies nouvellement électrifiées comme les véhicules rechargeables, peut mettre à rude épreuve le réseau électrique. Cela pourrait entraîner un risque accru de pannes de courant pendant les vagues de chaleur et les vagues de froid, ou une augmentation de la pollution de l'air par les centrales électriques à combustibles fossiles, car elles font des heures supplémentaires pendant les périodes de pointe de consommation d'électricité.

Les décideurs politiques devront peut-être trouver une solution à ce problème. Mais sur le plan individuel, si vous pensez qu'une pompe à chaleur convient à votre maison, en installer une est très probablement bénéfique pour l'environnement.

Photo : Marcus Lindström/Getty Images Photo : Marcus Lindström/Getty Images

Les pompes à chaleur ne sont pas seulement une technologie coûteuse pour les bienfaiteurs. Bien que le coût d'installation varie considérablement, les membres CR interrogés ont payé en moyenne 7 791 $ pour un système, contre 6 870 $ pour une fournaise au gaz (bien que la plupart de ces pompes à chaleur aient été installées dans des régions chaudes ou douces du pays). Les pompes à chaleur pour climat froid ont tendance à coûter plus cher, allant de 8 700 $ à 32 000 $, selon les données partagées avec CR recueillies par le groupe Cadmus.

Mais dans de nombreux cas, les pompes à chaleur sont le moyen le plus abordable de chauffer et de refroidir une maison. Même selon l'estimation la plus prudente que nous ayons trouvée (l'étude de l'Université du Texas, et al.), une pompe à chaleur à air sera le système CVC le plus rentable dans 32 % des ménages, soit plus de 37 millions.

Les maisons qui chauffent au propane, au mazout ou avec des systèmes de résistance électrique « ordinaires » sont les plus susceptibles d'économiser de l'argent en installant une thermopompe. Le propane et le mazout sont toujours chers (même lorsque nous ne sommes pas au milieu d'une flambée massive des prix). Et le chauffage par résistance électrique utilise en moyenne deux fois et demie à trois fois plus d'électricité qu'une pompe à chaleur pour produire la même quantité de chaleur.

Ainsi, dans de nombreuses régions du pays, vous pourriez économiser plus de 1 000 $ par année sur vos factures de chauffage en passant à une thermopompe. Le DOE a des fiches d'information état par état qui peuvent vous donner une idée de combien vous pourriez économiser par an.

Vous pouvez également être éligible à des subventions ou à des incitations fiscales qui réduisent encore plus les coûts des pompes à chaleur. De nombreux États et entreprises de services publics offrent des rabais pour les pompes à chaleur. Le Massachusetts, par exemple, offre actuellement un rabais de 10 000 $ pour les systèmes de pompe à chaleur à air pour toute la maison si vous retirez votre ancien équipement. Et le gouvernement fédéral offre un crédit d'impôt de 26 % sur les pompes à chaleur géothermiques jusqu'à la fin de 2022. Tapez votre code postal sur DSIREUSA.org pour voir ce qui est disponible près de chez vous.

Mark Norris, professeur de sciences de l'environnement à l'Université Stevenson qui vit dans le comté de Baltimore, dans le Maryland, a découvert qu'une pompe à chaleur géothermique était le moyen le plus abordable de chauffer et de refroidir sa maison, ce qui est un peu surprenant car elles sont beaucoup plus difficiles à installer que les pompes à chaleur à air ordinaires ou les équipements de CVC traditionnels.

Norris a fait installer le système géothermique à une profondeur de 250 pieds, directement dans la terre de la cour avant de son "petit terrain de banlieue", comme il l'a décrit. Cela a coûté environ 23 000 $ à l'avance, mais à mesure que les remises et les incitations de sa société de services publics et des gouvernements fédéral, étatique et local se répercutent, le coût total à débourser s'élève à environ 8 000 $ seulement. Norris dit que le coût final est inférieur au devis qu'il a reçu pour installer une fournaise au gaz de base et une climatisation centrale.

La plupart du temps, cependant, le chauffage au gaz coûtera moins cher qu'une pompe à chaleur, en particulier dans les climats plus froids. L'installation d'une fournaise au gaz de base et d'un climatiseur central de base est généralement moins chère que l'installation d'une thermopompe pour climat froid dans toute la maison.

Et les équipements de chauffage au gaz ont tendance à coûter moins cher à exploiter que les pompes à chaleur électriques, explique Dave Lis, directeur du Northeast Energy Efficiency Partnerships, bien que les coûts de fonctionnement soient souvent assez proches. Il y a cependant des nuances et des exceptions à cela, y compris la possibilité d'utiliser une pompe à chaleur hybride et un système de fournaise, qui fait fonctionner une pompe à chaleur à des températures plus douces lorsqu'elle est la plus efficace, puis passe à une fournaise lorsqu'elle permet d'économiser de l'argent. (Vous pouvez en savoir plus sur les hybrides dans notre guide d'achat de pompes à chaleur.)

Selon Francis Dietz, vice-président des affaires publiques de l'Air-Conditioning, Heating, & Refrigeration Institute, le moyen le plus simple de déterminer si une pompe à chaleur convient à votre maison est d'obtenir quelques devis d'entrepreneurs CVC locaux.

"Ils sauront combien de jours de chauffage vous avez en fonction de votre lieu de résidence et quels sont vos tarifs [des services publics]", explique Dietz. Ils sauront également quel équipement fonctionne bien dans votre région et quelles subventions sont disponibles. Un bon entrepreneur effectuera un calcul de charge approprié pour déterminer exactement la capacité de chauffage et de refroidissement dont votre maison a besoin et si vous bénéficieriez d'améliorations de l'efficacité. (Notre guide d'achat de pompes à chaleur contient plus d'informations sur la recherche d'un entrepreneur expérimenté.)

Lis dit qu'il existe généralement un moyen d'installer une pompe à chaleur dans votre maison, même s'il s'agit d'un système plus petit destiné à une ou deux pièces seulement nécessitant un chauffage et un refroidissement supplémentaires. "Ils sont très flexibles, ils sont très personnalisables, et il existe un million de versions de ces systèmes, du conduit au sans conduit et tout le reste", explique-t-il.

Si vous avez déjà des conduits, vous êtes en bonne position. Les pompes à chaleur canalisées peuvent se raccorder directement aux systèmes à air pulsé existants, ce qui peut aider à réduire les coûts d'installation. Si vous avez déjà une climatisation centrale, c'est encore plus simple. L'installation d'une pompe à chaleur n'est essentiellement pas différente de l'installation d'un climatiseur central, vous aurez donc déjà les bonnes connexions électriques et les bons circuits pour le câblage et les lignes de réfrigérant.

Les pompes à chaleur sans conduit, également appelées mini-splits, peuvent également être assez faciles à installer. Ceux-ci ne nécessitent pas de conduits existants. La partie extérieure de la thermopompe est identique à celle d'un modèle à conduits, mais plutôt que de se raccorder à un système central à air pulsé, le condenseur se raccorde à une ou plusieurs « têtes » placées sur les murs ou dans les plafonds autour de votre maison. Elles sont un peu comme des bouches d'aération individuelles. (Vous pouvez en savoir plus sur les détails techniques dans notre guide d'achat de pompe à chaleur.) Les coûts peuvent s'additionner rapidement pour un système multi-têtes, mais c'est généralement moins cher que d'ajouter des conduits.

Il y a quelques mises en garde importantes à considérer. Les pompes à chaleur peuvent avoir du mal dans les maisons mal isolées et mal isolées. Vous devrez peut-être mettre à niveau votre service électrique pour prendre en charge le chauffage électrique de toute la maison. Et il est possible que vous souhaitiez conserver (ou ajouter) un système de chauffage d'appoint au cas où le temps deviendrait si anormalement froid que votre pompe à chaleur ne pourrait pas suivre.

Nous couvrons ces scénarios plus en détail dans notre guide d'achat de pompe à chaleur. Mais même si vous trouvez quelques obstacles à l'adoption d'une pompe à chaleur dans votre propre maison, il existe généralement un moyen de le résoudre, parfois à l'aide d'incitations à l'efficacité énergétique d'un gouvernement ou d'une entreprise de services publics.

Les systèmes de chauffage traditionnels (et les climatiseurs de base) ne sont en fait pas très efficaces pour maintenir des températures stables dans votre maison.

"Avec les fournaises, nous sommes habitués à ce que la fournaise s'allume, rendant la pièce chaude, puis elle s'éteint et refroidit, et vous obtenez cette grande variation de température de haut en bas", explique Iain Walker, scientifique en bâtiment au Lawrence Berkeley National Laboratory.

Les pompes à chaleur modernes, en revanche, sont bien meilleures pour maintenir la même température et le même taux d'humidité dans votre maison. "Ils aiment fonctionner en continu à un niveau bas fixe, de sorte qu'ils ne se balancent pas comme une fournaise", explique Walker.

Parce qu'ils sont plus efficaces lorsqu'ils fonctionnent au compte-gouttes, il s'avère également que vous économiserez le plus d'énergie si vous laissez le thermostat réglé à la même température, même pendant la nuit, contrairement à tous les conseils écologiques que nous avons intériorisés au fil des ans.

"Si vous continuez à appuyer sur les boutons du thermostat, vous n'obtiendrez pas l'efficacité que vous vouliez obtenir de la pompe à chaleur, car ils ne sont pas conçus pour fonctionner de cette façon", déclare Walker. Donc, si vous avez toléré des températures nocturnes fraîches parce qu'elles économisent de l'énergie, une pompe à chaleur vous libérera de ce fardeau.

(Bien sûr, si vous préférez une pièce plus fraîche la nuit, vous pouvez toujours baisser la température ; vous utiliserez simplement un peu d'énergie supplémentaire.)

Les pompes à chaleur mini-split sont également un excellent moyen d'ajouter un contrôle climatique aux parties de votre maison qui en ont besoin, mais qui n'en ont généralement pas - un grenier nouvellement fini, par exemple, ou un ajout à la maison. Ils sont également un excellent moyen d'ajouter une climatisation permanente à une maison sans système à air pulsé existant (comme une maison qui chauffe avec des radiateurs) car ils sont beaucoup plus faciles à installer que les conduits. Même si vous les installez principalement pour leurs capacités de refroidissement, vous pourriez être agréablement surpris par l'efficacité avec laquelle ils peuvent également chauffer, réduisant ainsi le temps dont vous aurez besoin pour faire fonctionner votre système de chauffage principal.