Les pompes à chaleur ont été présentées comme une solution majeure en matière d’énergie propre, mais elles ont été critiquées pour leur coût trop élevé. Voici ce que vous devez savoir.
Vous avez probablement déjà entendu parler des pompes à chaleur – des appareils qui prélèvent de l’énergie dans l’air, le sol et l’eau et la transforment en chaleur ou en air frais.
Compte tenu de l’urgence de la transition énergétique, il est compréhensible que les discussions sur les meilleures solutions renouvelables puissent devenir plutôt… houleuses. Et il y a de fortes chances que vous ayez d’abord rencontré les pompes à chaleur sous un angle positif ou négatif avant de vous familiariser avec les principes de base.
De plus en plus de personnes installent cette technologie. L’année dernière, les pompes à chaleur ont permis à l’Europe d’économiser 8 millions de tonnes d’émissions de CO2, 3 millions d’unités ayant remplacé environ 4 milliards de mètres cubes de gaz fossile.
Si vous envisagez de devenir propriétaire d’une pompe à chaleur, voici quelques informations à connaître.
Comment fonctionnent les pompes à chaleur ?
Les pompes à chaleur prélèvent de l’énergie dans l’air, dans l’eau et dans le sol et la transforment en air froid. Elles le font dans le cadre du « cycle du réfrigérant » – avec ses quatre phases d’évaporation, de compression, de condensation et de détente, explique l’Association européenne des pompes à chaleur (EPHA).
Essentiellement, la chaleur collectée est utilisée pour transformer le fluide frigorigène dans l’échangeur de chaleur de la pompe en gaz, qui est ensuite concentré à une pression élevée dans le compresseur, ce qui entraîne une augmentation de la température. Une énergie supplémentaire est nécessaire pour faire fonctionner cette partie de la machine – idéalement à partir d’électricité verte, ce qui rendrait l’ensemble du processus neutre en carbone.
La vapeur chaude et hautement pressurisée passe ensuite dans le deuxième échangeur de chaleur, appelé condenseur. C’est là que le réfrigérant libère de la chaleur dans le système de chauffage de la maison, qu’il s’agisse d’un système à eau comme les radiateurs ou le chauffage par le sol, ou d’une unité de conditionnement d’air.
En libérant sa chaleur, le réfrigérant retourne à l’état liquide, puis passe par un dispositif d’abaissement de la pression (le détendeur) avant de recommencer le cycle.
Et magie de la physique, le cycle peut-être inversé pour produire de l’air chaud.
Les pompes à chaleur peuvent être utilisées dans les habitations, les bureaux et les installations industrielles. Elles ont l’avantage d’être très efficaces ; pour chaque unité d’énergie entrante, vous obtenez environ trois unités de chaleur sortante.
Les pompes à chaleur fonctionnent-elles dans les climats froids ?
C’est l’un des principaux mythes concernant les pompes à chaleur. Les réalité est que les quatre pays les plus équipés en pompes à chaleur – la Norvège (60 % des ménages), la Suède (43 %), la Finlande (41 %) et l’Estonie (34 %) – connaissent des hivers parmi les plus froids d’Europe.
Une étude récente a montré que les pompes à chaleur peuvent être installées avec succès dans les pays où les températures hivernales descendent rarement en dessous de -10°C, ce qui couvre la majeure partie du continent. Même à une température proche de -30°C, ils peuvent être plus efficaces que le chauffage électrique.
En effet, à des températures inférieures à zéro qui nous font frissonner, l’air extérieur et l’eau contiennent encore des quantités utiles d’énergie. La mesure clé ici est le « coefficient de performance » (ou COP), c’est-à-dire la chaleur qui peut être produite pour chaque unité d’énergie entrante.
Dans la plupart des foyers, les pompes à chaleur ont un COP de trois à quatre en moyenne annuelle. Leur efficacité diminue avec le froid, mais des études montrent que les pompes à chaleur peuvent se maintenir remarquablement bien, même en cas de vague de froid.
En Finlande, par exemple, des tests en laboratoire sur certaines pompes à chaleur leaders du marché ont montré que deux modèles ont un COP supérieur à deux à -20°C. Et à -30°C, le COP est supérieur à deux. Et à -30°C, les COP sont toujours supérieurs à un, ce qui permet de continuer à fournir de la chaleur.
Les pompes à chaleur géothermiques pourraient être plus efficaces dans ces climats, selon une autre étude. Les températures du sol ne varient pas autant d’une saison à l’autre (et l’équipement n’a pas besoin d’utiliser de l’énergie pour se dégivrer).
En Finlande, un projet primé par l’EPHA associe l’énergie géothermique à la technologie des pompes à chaleur pour créer un système mobile qui alimente les chantiers de construction. L’opération « Geolo » à Vantaa est efficace jusqu’à -30°C et a été utilisée pour aider à la construction d’un lycée et de logements.
Pouvez-vous installer des pompes à chaleur dans des bâtiments anciens et existants ?
Environ 20 millions de pompes à chaleur sont installées en Europe, ce qui permet d’éviter 54 mégatonnes de CO2, soit à peu près les émissions annuelles de la Grèce.
De nombreuses personnes aimeraient rejoindre la vague des pompes à chaleur, mais ne sont pas sûres que ces appareils soient adaptés à leur logement. L’une des préoccupations est qu’elles ne fonctionneraient pas dans les bâtiments anciens. Mais l’EPHA affirme que les pompes à chaleur conviennent à tout type de bâtiment, à condition que le système de chauffage ou de refroidissement existant soit compatible.
Un projet financé par le gouvernement au Royaume-Uni a montré qu’ils peuvent être installés dans des maisons de tous les styles et de toutes les époques, des mid-terraces victoriennes aux structures d’avant la Seconde Guerre mondiale, en passant par les immeubles d’habitation des années 1960.
« Cet essai démontre que les systèmes de chauffage à faible émission de carbone constituent une alternative efficace pour les habitations de tous types et de tous âges. À mesure que la technologie s’améliore et que les coûts chutent, ils deviendront un choix évident et abordable pour les consommateurs.
Les pompes à chaleur coûtent-elles plus cher que les chaudières à gaz ?
Il ne fait aucun doute que le coût des pompes à chaleur est actuellement prohibitif pour de nombreuses personnes.
L’achat et l’installation d’une pompe à chaleur à air coûtent environ 11 500 euros. Les coûts initiaux moyens sont deux à quatre fois plus élevés que ceux des chaudières à gaz.
Le prix de l’électricité est également plus élevé que celui du gaz – environ trois fois l’unité au Royaume-Uni. Malheureusement, cela peut réduire les économies réalisées grâce à la pompe, mais cela dépend des prix de l’énergie dans votre pays, comme le montre cette calculatrice bien pratique de l’Agence internationale de l’énergie (AIE) illustre.

L’AIE affirme que les pompes à chaleur peuvent permettre aux consommateurs d’économiser de l’argent à long terme, tout en les protégeant des chocs de prix. Les économies réalisées par les ménages s’élèvent à environ 840 euros en Europe, selon une étude réalisée en 2022
« Avec un soutien approprié aux ménages les plus pauvres pour gérer les coûts initiaux, les pompes à chaleur peuvent s’attaquer de manière significative à la pauvreté énergétique », ajoute le rapport. Cela dépend des décisions politiques nationales, bien sûr, avec une série de mesures de soutien dans toute l’Europe.
Les pompes à chaleur ne fonctionnent-elles que dans les maisons bien isolées ?
L’installation d’une pompe à chaleur entraîne d’autres coûts. Comme l’eau chaude qu’elles produisent sort à des températures plus basses que les chaudières à gaz, des radiateurs plus grands sont un plus.
Double vitrage et autres mesures d’isolation aideront également votre maison à retenir une plus grande partie de la chaleur, ce qui a un coût. Mais, selon un expert, « il n’est pas nécessaire de rénover en profondeur une maison pour y installer une pompe à chaleur ».
Les rénovations visant à réduire l’énergie consommée par votre chauffage sont judicieuses, mais bien moins que de réduire le coût de production de la chaleur dans votre maison.
Les pompes à chaleur sont-elles bruyantes ?
Les pompes à chaleur géothermiques ne sont pas du tout bruyantes.
Les pompes à chaleur aérothermiques sont généralement composées d’une unité extérieure et d’une unité intérieure. Cette dernière a généralement un niveau sonore compris entre 18 et 30 décibels, soit à peu près le volume d’un chuchotement, selon l’EHPA.
La plupart des unités extérieures ont un niveau sonore d’environ 60 décibels, ce qui correspond à une conversation normale ou à une pluie modérée.