Obtenir un rendement maximal de l’énergie renouvelable
Obtenir un rendement maximal de l’énergie renouvelable
La pompe à chaleur joue un rôle clé dans la transition énergétique
Lors du choix entre différents systèmes de chauffage, le rendement est l’un des facteurs déterminants. Mais qu’entend-on précisément par rendement ? Jusqu’à présent, on avait tendance à percevoir les combustibles fossiles comme de l’énergie primaire. Tout est en effet basé sur une quantité donnée de gaz ou de mazout qui, selon l’application, est convertie en chaleur, entraîne un moteur, ou est utilisée pour produire de l’électricité. Il s’agit ensuite de faire tout cela de la manière la plus efficace possible. Mais la montée en puissance de l’électricité verte modifie toutefois fondamentalement cette donnée. Hans Dolfeyn de Stiebel Eltron en décrit les conséquences pour la pompe à chaleur.
Énergie primaire
« Dans la vision traditionnelle de l’énergie primaire, la différence entre les PAC et les chaudières ne paraissait pas si grande », explique Hans Dolfeyn. « Le rendement de la pompe à chaleur sur la consommation électrique était très élevé, mais il était contrebalancé par le rendement modeste des centrales électriques. Par contre, en brûlant du gaz dans une chaudière de chauffage performante, nous n’avions pas de pertes de production d’électricité, et donc, le rendement en énergie primaire n’était pas trop mauvais. L’utilisation d’électricité verte modifie toutefois complètement la donne. Dans le cas d’une PAC fonctionnant à l’électricité verte, les pertes de la centrale électrique disparaissent. Le rendement en énergie primaire correspond alors au rendement annuel de la PAC, ce qui peut aller jusqu’à 350%. »
Stockage
L’électricité verte a néanmoins ses propres inconvénients. Le principal d’entre eux étant que les pics de production ne correspondent pas aux pics de la demande. On peut toutefois limiter cet effet grâce à une régulation intelligente, mais une forme de stockage reste nécessaire. On pense surtout ici au Power to Gas, dont l’électricité excédentaire est utilisée pour produire de l‘hydrogène ou du méthane, qui peut ensuite être stocké et, le cas échéant, transporté sur de grandes distances. Lorsque du gaz vert est disponible, l’utiliser comme combustible pour des chaudières de chauffage apparaît à première vue comme une bonne idée. Il s’agirait en effet d’une manière simple de rendre le chauffage des bâtiments neutre en carbone. Néanmoins, produire de l’électricité sur base de gaz vert est une bien meilleure idée.
Rendement
« En ce qui concerne le rendement des énergies renouvelables, la situation est toutefois totalement différente », insiste Hans Dolfeyn. « Le gaz issu d’une installation PtG n’est effectivement pas de l’énergie primaire ; il s’agit initialement d’électricité verte. Si on observe le rendement total, on doit dès lors également tenir compte des pertes de la transformation du courant en gaz. Vu sous cet angle, une chaudière gaz atteint un rendement d’à peine 47 à 75% sur l’énergie primaire. »
« Une PAC possède ici un avantage supplémentaire. Le système consistant à transformer de l’électricité en gaz, qui est alors utilisé pour produire à nouveau de l’électricité, n’est pas particulièrement efficace. Inversement, la PAC peut compenser cela grâce à un COP élevé. On atteint ainsi tout de même des rendements de 81-132% sur l’électricité verte. En d’autres mots, en utilisant une PAC, on a besoin de moins de gaz vert pour produire une quantité donnée de chaleur qu’avec une chaudière au gaz. Étant donné que le grand défi consiste à produire suffisamment de gaz vert, il est intéressant de recourir à une PAC. »
Pour Hans Dolfeyn, opposer le tout électrique au gaz vert est une erreur. Nous avons besoin des deux, et aussi paradoxal que cela puisse paraître, les pompes à chaleur constituent une application efficace du gaz vert.
Par Alex Baumans
Illustrations: Stiebel Eltron
