Pourquoi les Wärmepumpen chauffent les maisons allemandes

7

Les factures de chauffage en Allemagne augmentent. La guerre en Ukraine et la coupure des approvisionnements en gaz russe qui en a résulté ont fait grimper considérablement le coût du gaz et de l’électricité. Les ménages en ressentent les effets. L’envie d’économiser de l’argent tout en restant au chaud est à son plus haut niveau.

Une solution semble être de passer à une Wärmepumpe. Ces systèmes promettent d’être moins chers et plus respectueux de l’environnement que les chaudières traditionnelles au fioul ou au gaz. Mais que font réellement ces appareils ?

Comment les Wärmepumpen extraient la chaleur de l’air froid

Une Wärmepumpe extrait la chaleur de l’environnement. Il utilise l’air, le sol ou les eaux souterraines pour chauffer ou climatiser une maison. Dans les nouvelles constructions, c’est aujourd’hui le mode de chauffage le plus répandu. Il est considéré comme efficace et respectueux du climat, même s’il nécessite de l’électricité pour fonctionner.

La technologie repose sur les différences de température. Il exploite l’écart entre la température extérieure et la température intérieure, ou entre le sol et la surface. La chaleur extraite doit être portée à un niveau utilisable grâce à un cycle. Un réfrigérant agit comme moyen de transport. Il passe par quatre étapes spécifiques : l’évaporation, la compression, la condensation et la détente.

  1. Évaporation : Le réfrigérant s’évapore à la température ambiante extérieure. Étant donné que les températures hivernales peuvent descendre en dessous de zéro, le réfrigérant doit avoir un point d’ébullition très bas.
  2. Compression : Un compresseur à entraînement électrique comprime la vapeur de réfrigérant. Cela augmente à la fois la pression et la température. La température qui en résulte est nettement supérieure à la température intérieure du bâtiment.
  3. Condensation : La vapeur chauffée et comprimée libère de la chaleur dans l’eau de chauffage via un échangeur de chaleur. L’eau se réchauffe suffisamment pour servir de fluide caloporteur ou d’eau chaude. Le réfrigérant se condense en liquide mais reste sous haute pression.
  4. Détendeur : Le réfrigérant liquide passe à travers un détendeur. Cela réduit la pression à son niveau d’origine, permettant au cycle de se répéter.

L’avantage de l’efficacité

La partie intelligente est le ratio des sources d’énergie. Dans des circonstances normales, environ quatre-vingts pour cent de l’énergie thermique provient de la chaleur ambiante gratuite lors de l’évaporation. L’électricité nécessaire au cycle n’y contribue que pour vingt pour cent.

Se chauffer avec l’air extérieur en hiver semble contre-intuitif. Pourtant, c’est possible grâce au principe Wärmepumpe. Le système déplace la chaleur plutôt que de la créer à partir de zéro. Cette distinction est importante pour votre portefeuille et pour la planète.

Le principe de base : 80 % de chaleur ambiante gratuite, 20 % d’électricité.

Cette efficacité explique pourquoi la technologie gagne du terrain malgré les coûts d’installation initiaux. Il transforme un problème saisonnier – le manque de chaleur – en un processus mécanique pouvant être résolu. La question est maintenant de savoir si l’investissement initial sera rentable sur la durée de vie de l’unité. Ce calcul dépend des prix locaux de l’électricité et de l’isolation spécifique de votre maison. Il n’existe pas de réponse universelle. Mais la mécanique de la Wärmepumpe reste cohérente. Il fonctionne en manipulant la pression et les changements de phase pour déplacer la chaleur là où elle est nécessaire.

Comment les types de pompes à chaleur affectent l’efficacité de votre maison

Il y a essentiellement trois principaux concurrents dans la course au chauffage efficace de votre maison : les pompes à chaleur à air, géothermiques et à eau. Chacun a ses propres bizarreries. Chacun a son propre ensemble de règles. Vous ne pouvez pas simplement choisir celui qui semble le moins cher sur Amazon. La réalité est plus compliquée.

Les pompes à chaleur à air sont les plus courantes pour une bonne raison. Ils sont simples. Ils sont simples. Ces unités extraient l’énergie thermique de l’air extérieur à l’aide de ventilateurs. Pensez-y comme à un climatiseur inversé. Leur installation est relativement simple. Vous avez besoin d’une unité extérieure et d’un ventilo-convecteur intérieur. Mais la simplicité a un prix. En hiver, l’efficacité diminue. Pourquoi? Parce que l’air devient froid. Rapide.

Lorsque la température extérieure chute, l’écart de température entre votre intérieur chaud et votre extérieur glacial se creuse. Le compresseur électrique doit travailler plus fort. Il consomme plus d’électricité pour combler cet écart. Plus il fait froid, moins le système est efficace. C’est de la physique de base. Vous luttez contre l’environnement.

Les pompes à chaleur sur eau souterraine sont différentes. Ils sont largement considérés comme les types les plus efficaces disponibles. Ils utilisent les eaux souterraines comme source de chaleur. Et les eaux souterraines sont stables. Même en plein hiver, la température descend rarement en dessous de dix degrés Celsius. C’est chaud comparé à l’air glacial. La pompe à chaleur n’a pas besoin de travailler aussi fort.

Mais voici le piège. Vous ne pouvez pas en installer un n’importe où. Les propriétaires doivent forer deux puits. Deux. Et ils ont besoin de permis. Beaucoup de permis. Les autorités locales doivent approuver l’extraction. La composition chimique de l’eau compte également. Si l’eau est trop corrosive ou trop riche en minéraux, le système peut en souffrir. Toutes les propriétés n’ont pas accès à des eaux souterraines appropriées. Si vous ne l’avez pas, cette option n’est pas envisageable.

Les pompes à chaleur géothermiques fonctionnent en principe de la même manière, mais tirent leur énergie de la terre elle-même. Le sol retient mieux la chaleur que l’air. Il reste relativement constant toute l’année. Cela les rend également très efficaces. Vous avez deux choix ici. Vous pouvez percer des trous profonds. Vous pouvez également disposer de gros tuyaux peu profonds sur une vaste zone de terrain. Les deux nécessitent de creuser. Les deux nécessitent une autorisation.

Le forage est restreint dans de nombreuses zones. Les lois de zonage varient énormément. Vous pourriez trouver l’endroit idéal sur papier, mais le conseil local vous dira que vous ne pouvez pas toucher le sous-sol. C’est un obstacle bureaucratique. Cela ajoute du temps et des coûts au projet avant qu’un seul tuyau ne soit posé.

Cela nous amène à la dure vérité. Toutes les pompes à chaleur ne fonctionnent pas partout. La géographie dicte vos options. Si le sol est rocheux, le forage coûte cher. Si la nappe phréatique est trop basse ou polluée, les pompes à eau souterraine tombent en panne. Si vous vivez dans une zone urbaine dense sans espace de jardin, vous pourriez être contraint d’opter pour un modèle à air malgré l’inefficacité hivernale.

Au-delà du type de pompe, la maison elle-même compte. Une thermopompe est aussi performante que le bâtiment qu’elle dessert. Il faut une bonne isolation. Sans cela, vous chauffez l’extérieur. Le système de chauffage à l’intérieur joue également un rôle. Les pompes à chaleur fonctionnent mieux avec une distribution à basse température. Cela signifie de grands radiateurs ou, idéalement, un chauffage par le sol. Les petits radiateurs démodés risquent de ne pas gérer efficacement les températures de départ plus basses. Vous pourriez vous retrouver avec une maison froide et une facture élevée.

Alors, quel chemin empruntez-vous ? Il n’y a pas de gagnant universel. Le

Ce n’est pas noir et blanc. Le fait qu’une pompe à chaleur soit réellement écologique dépend entièrement de l’unité spécifique. Même si les trois quarts de son énergie de chauffage proviennent de sources renouvelables comme l’air, l’eau ou le sol, le système a toujours besoin d’électricité. Cela alimente le compresseur et les pompes. Et cette électricité provient souvent de centrales à charbon plutôt que d’énergie éolienne ou solaire.

Alors qu’en est-il du deuxième argument de vente ? L’argent.

Économiser de l’argent est possible. Mais ce n’est pas instantané. L’achat et l’installation de l’unité coûtent des dizaines de milliers d’euros d’avance. Pour une pompe à chaleur aérothermique, comptez entre 20 000 et 25 000 euros. Vous pouvez demander des subventions de l’État pour couvrir une partie de cette somme, mais vous devez quand même débourser la majeure partie de l’argent.

Regardez uniquement les coûts de fonctionnement et le tableau change. Si vous disposez déjà du système, vous économisez considérablement par rapport au pétrole et au gaz. Le portail de comparaison Verivox l’a analysé. Se chauffer avec une pompe à chaleur efficace coûte en moyenne 39 % moins cher que le gaz. Même un modèle moins efficace vous fait économiser 11 %. La maintenance est également moindre. Comptez environ 100 euros par an plus les frais de main d’œuvre et de déplacement des techniciens.

C’est moins cher avec le temps. Mais la barrière à l’entrée est élevée. Les propriétaires doivent d’abord payer de grosses sommes.