La thermopompe, une « arme » de plus en plus populaire pour décarboner les bâtiments

Les ventes de thermopompes sur le globe ont connu une augmentation de 13 % en 2021 et de 11 % en 2022, selon les données de l’Agence internationale de l’énergie (AIE).

L’Europe s’est révélée être un important marché, où les ventes sont passées de 2,2 millions en 2021 à 3 millions en 2022; une augmentation de 37 %. Des pays comme la France, l’Italie et l’Allemagne ont concentré la moitié de toutes les pompes à chaleur vendues sur le continent.

Certains marchés que l’AIE qualifie d’émergents, comme la Pologne et la République tchèque, ont pour leur part vu leur taille doubler.

En France et aux États-Unis, l’achat de thermopompes a même dépassé celui des chaudières à combustibles fossiles et des fournaises à gaz.

Mais à quoi sert la thermopompe?

La thermopompe est un appareil qui permet de transférer la chaleur de l'extérieur vers l'intérieur, et vice-versa, tantôt pour chauffer la maison, tantôt pour la refroidir.

Différents modèles existent, mais le système le plus commun en Amérique du Nord est la thermopompe air-air, où la chaleur est diffusée dans la demeure à l’aide d’unités murales (bibloc ou mini-split).

La thermopompe air-eau, quant à elle, est rattachée à un système de chauffage qui comprend soit des radiateurs, soit des convecteurs d’eau. L’air ambiant est acheminé vers ce système pour chauffer la bâtisse.

Un autre système, la pompe géothermique, peut aussi fonctionner à air ou à eau, mais tire la chaleur du sol. Par temps froid, l’air chaud qui s’y accumule est ainsi réorienté vers la maison, tandis qu’en été, la chaleur de la maison est dirigée vers le sol, à l’extérieur.

Les thermopompes permettent de remplacer les fournaises domestiques à mazout pour un système de chauffage électrique.

Photo : Radio-Canada / Camille Vernet

En quoi s'agit-il d’une solution verte pour chauffer les bâtiments?

Subventionnée par de nombreux gouvernements à travers le monde, la thermopompe permet généralement de chauffer un édifice sans avoir recours aux énergies fossiles, comme le mazout et le gaz. Ce dernier est le combustible le plus utilisé dans le monde pour chauffer les bâtiments. Il couvrait 42 % des besoins énergétiques de ce secteur en 2021.

Afin d’atteindre les cibles de décarbonation, voire de neutralité carbone, le secteur du bâtiment doit être revu pour en renforcer l’efficacité et en réduire l’empreinte écologique, au même titre que le secteur des transports et des industries.

Selon l’Agence internationale de l’énergie, 10 % de toutes les émissions de gaz à effet de serre produites dans le monde proviennent du secteur du bâtiment.

Au Canada, il s’agit du troisième secteur en importance, avec une contribution de 87 mégatonnes d’équivalent CO2, soit 13 % du bilan total, selon le plus récent inventaire canadien des GES. Bien que l'efficacité énergétique des bâtiments s'est améliorée au fil des ans, le bilan du secteur stagne depuis 2005. Un phénomène que le gouvernement fédéral attribue à la croissance démographique et au développement commercial.

Pour Michael Kummert, professeur titulaire du Département de génie mécanique à Polytechnique Montréal, la thermopompe est la meilleure arme pour décarboner les bâtiments.

Qui plus est, elle consomme moins qu’un système de chauffage strictement alimenté à l’électricité.

Disons que pour une unité d'électricité consommée, une pompe à chaleur peut fournir jusqu’à trois unités de chaleur dans un bâtiment, contrairement à la plinthe électrique, qui va donner un kilowattheure de chaleur pour un kilowattheure d’énergie consommée, explique-t-il.

« C'est beaucoup mieux qu'une chaudière au gaz ou qu'une plinthe électrique. Scientifiquement, c'est une machine thermodynamique géniale. »

Qu’est-ce qui explique les ventes record en Europe?

Dans plusieurs pays de l'Union européenne (UE), l'achat d'une pompe à chaleur est admissible à une série de crédits et de subventions qui permettent d'en alléger le coût, parfois au point de couvrir la totalité de la somme.

Si on se débrouille bien et qu’on habite dans des régions où il y a également des subventions locales, on peut arriver à financer 100 % du coût des travaux d'installation, soutient Anne Creti, directrice scientifique de la Chaire Économie du gaz naturel et de la Chaire Économie du climat de l'Université Paris Dauphine-PSL.

Ces subventions, précise-t-elle, ne sont toutefois pas dédiées uniquement à l'installation d'une thermopompe, elles englobent aussi une série de rénovations énergétiques.

Ces aides économiques sont couplées à un resserrement de la réglementation sur l'efficacité énergétique des bâtiments. En France, où le gouvernement s'est engagé à réduire d'au moins 30 % la consommation d'énergie de ce secteur d'ici 2030, on ne pourra plus utiliser le gaz dans les nouveaux bâtiment, cite-t-elle en exemple. Il y aura aussi, plus tard, des normes strictes sur les installations au gaz existantes.

Le marché du carbone européen, en vertu duquel certaines industries doivent payer si elles dépassent le plafond d'émissions de GES fixé, sera en outre réformé pour s'étendre à de nouveaux secteurs, dont celui du chauffage des bâtiments. Il faudra alors payer pour les émissions qui en seront issues. Le coût sera quand même beaucoup plus important et on verra probablement les rénovations s'accélérer, prédit Mme Creti, qui s'est consacrée, au cours de ses recherches, à la rénovation thermique des bâtiments.

« La rénovation du bâtiment, pourtant extrêmement nécessaire dans la décarbonation, n'avance pas à un rythme satisfaisant. »

Rappelons aussi que l'Union européenne a fait vœu de s'affranchir de sa relation au gaz naturel provenant de la Russie, qui représentait en 2021 près de 45 % de ses importations. Dans la foulée de l'invasion russe de l'Ukraine, la Commission européenne a annoncé un plan visant à mettre fin à cette dépendance d'ici 2027.

Bien qu'elle juge qu'il est trop tôt pour établir une corrélation forte entre ces politiques et les achats de thermopompes, Mme Creti note que les pays européens où les ventes ont été les plus importantes comptent parmi les plus dépendants du gaz russe pour l'usage thermique.

Les thermopompes sont conçues pour pouvoir fonctionner même dans un climat froid. Le modèle et la grosseur de la pompe peuvent toutefois influencer son efficacité.

Photo : getty images/istockphoto

S'éloignant des considérations géopolitiques, l'économiste ajoute qu'il ne faut pas sous-estimer l'attrait d'un système à solution double qui permet de chauffer et de refroidir sa maison. Les importantes vagues de chaleur et les périodes de canicule qui se sont abattues sur l'Europe ces dernières années ne sont pas étrangères à l'engouement suscité par les thermopompes, estime-t-elle.

La thermopompe est-elle populaire au Canada?

Ici aussi, la thermopompe est de plus en plus adoptée : au cours des 15 dernières années, le nombre d'installations de ces systèmes dans les foyers canadiens est passé de 400 000 à 850 000, selon l'Institut climatique du Canada.

Mais la part du chauffage domestique qu'elle assure, elle, ne dépasse pas les 6 %. Un peu plus de la moitié des ménages possède une fournaise à air pulsé, tandis que le quart des maisons sont chauffées à l'aide de plinthes électriques, selon Statistique Canada.

Certaines provinces des maritimes, comme le Nouveau-Brunswick, la Nouvelle-Écosse et l'Île-du-Prince-Édouard, ont toutefois considérablement augmenté la part du chauffage par thermopompe ces dernières années. Un phénomène qui peut notamment s'expliquer par la combinaison d'un climat plus tempéré et de la mise en place de programmes gouvernementaux visant à améliorer l'efficacité énergétique.

Comme en Europe, des subventions pour encourager les rénovations énergétiques permettent d'absorber une partie de la facture, au fédéral comme au provincial. Le gouvernement canadien offre notamment jusqu'à 5000 $ aux ménages qui passent d'un système de chauffage au mazout à une thermopompe.

En parallèle, des règlements viennent proscrire le recours à certains combustibles fossiles pour le chauffage. Au Québec, par exemple, l'installation d'appareils au mazout ou leur remplacement par des systèmes alimentés par des énergies fossiles sera interdit dès le 31 décembre 2023.

S'il estime que toutes les provinces gagneraient à adopter la thermopompe, Michael Kummert observe que les Québécois n'y voient pas tous une solution intéressante économiquement. Dans la province, 65 % des ménages sont chauffés à l'électricité, une source d'énergie qui coûte relativement peu cher.

Le coût de l'installation et la perspective de travaux de rénovation sont au nombre des freins qui peuvent influencer les consommateurs, selon M. Kummert.

La thermopompe permettrait toutefois d'avoir un meilleur rendement énergétique et d'atténuer la demande sur le réseau d'électricité, poursuit le spécialiste. Si on remplace le chauffage au gaz et au mazout qu'il reste par des plinthes électriques, ça va créer des pointes et des demandes plus élevées, résume-t-il.

De son côté, Anne Creti rappelle que la thermopompe n'est qu'une partie de la solution pour décarboner le secteur des bâtiments. Elle y contribue, certes, mais elle est loin d'en être la pièce maîtresse. Isoler les combles et les sols, doubler le vitrage : voilà de véritables rénovations énergétiques, lance-t-elle. Malheureusement, c'est coûteux, mais on y gagne à long terme.

Au moment d'écrire ces lignes, Ressources Naturelles Canada n'avait pas répondu à nos demandes d'informations.