FOCUS SUR : LES POMPES À CHALEUR

Autrefois considérées comme des technologies à part, les pompes à chaleur sont de plus en plus fréquemment utilisées dans différents secteurs. Cette méthode de fourniture d’eau chaude et de chauffage et refroidissement dans les bâtiments, économe en énergie, commence à devenir une technologie essentielle dans la décarbonation du chauffage. Innovantes d’un point de vue technologique et de plus en plus performantes, les pompes à chaleur contribuent à accélérer le ROI et à atténuer les tensions sur les prix rencontrées avec les sources de chaleur traditionnelles. L’installation de pompes à chaleur bénéficie par ailleurs de politiques de soutien dans de nombreux pays.

« Le développement durable est inscrit dans l’ADN de Güntner. Nous sommes donc fiers que nos solutions soient de plus en plus utilisées dans des projets d’installation de pompes à chaleur, et ce dans le monde entier », témoigne Marc Gieseking, Responsable Solutions Énergies renouvelables chez Güntner. « Dans ce domaine, les technologies Güntner ont fait leurs preuves, et nous les mettons en œuvre avec succès depuis de nombreuses années déjà. »

POURQUOI CET ENGOUEMENT ACTUEL POUR LES POMPES À CHALEUR ?

Les préoccupations environnementales, le souhait d’adopter des solutions durables, ainsi que les difficultés d’approvisionnement en gaz, amplifient cette tendance.


Comme elles fonctionnent à l’électricité, les pompes à chaleur n’émettent pas de CO2 directement sur leur lieu d’opération. Bien que la production d’électricité génère le plus souvent des émissions de gaz à effet de serre, le recours croissant à des formes d’énergie renouvelables comme le solaire, l’éolien et l’hydraulique fait de la pompe à chaleur une solution toujours plus respectueuse de l’environnement.

D’après un récent rapport de l’Agence internationale de l’énergie, « la réduction rapide des émissions générées par la production électrique, alliée à une efficacité accrue des technologies, implique que dans l’ensemble des régions, les pompes à chaleur devraient afficher d’ici 2025 des émissions de CO2 plus faibles que les chaudières à condensation fonctionnant au gaz naturel. »

Outre les préoccupations environnementales liées à ces émissions provenant des chaudières traditionnelles au gaz naturel, les récentes difficultés d’approvisionnement en gaz découlant de la situation géopolitique ont encore amplifié ce passage aux pompes à chaleur.

C’est pourquoi les gouvernements et les décideurs politiques au niveau local ont mis en place une série de programmes visant à encourager leur déploiement.

Mesures de sécurité énergétique

En 2022, soucieuse de réduire la dépendance de l’UE à l’égard des combustibles fossiles russes, la Commission européenne a annoncé le lancement du plan REPowerEU, qui envisage notamment l’installation d’environ 60 millions de pompes à chaleur d’ici 2030.

Révision des réglementations en matière de construction

De nouvelles dispositions visant à réduire les émissions de carbone se développent. En France, la réglementation « RE2020 », entrée en vigueur début 2022, limite les taux d’émission des systèmes de chauffage et de refroidissement des bâtiments et marque effectivement la fin progressive du recours aux combustibles fossiles dans les habitations neuves. Aux États-Unis, en 2021, la Californie a choisi la pompe à chaleur comme technologie de référence pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments, obligeant les nouvelles constructions à afficher des normes d’efficacité énergétique égales ou supérieures à celles des pompes à chaleur les plus performantes en la matière.

Politiques de lutte contre la pollution atmosphérique

Dans les régions du monde utilisant encore majoritairement le charbon pour le chauffage des bâtiments, des politiques de lutte contre la pollution de l’air encouragent l’utilisation des pompes à chaleur.

Subventions

Dans le monde entier, des mesures fiscales ou financières d’incitation à l’achat de pompes à chaleur voient le jour. C’est notamment le cas aux États-Unis avec le « Build Back Better Act », ainsi qu’au Canada et dans la plupart des pays d’Europe.

Équilibre des prix

Bien que l’électricité coûte généralement plus cher que le gaz naturel, de nombreux pays mettent en place des mesures de soutien financier et de tarification destinées à équilibrer les prix, ce qui améliore les débouchés pour les pompes à chaleur.

QUELLES SONT LES POMPES À CHALEUR LES PLUS ADAPTÉES ?

Il existe une grande variété de pompes à chaleur.

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Elles se différencient par la source d’énergie qu’elles utilisent : air, terre ou eau. Globalement, et particulièrement au Japon, en Europe et en Amérique du Nord, les pompes à chaleur aérothermiques dominent le marché du chauffage résidentiel.

L’air est en effet une source d’énergie gratuite qui offre une grande flexibilité et qui ne nécessite aucune procédure ou autorisation administrative. Les pompes à chaleur aérothermiques peuvent constituer l’unique source de chaleur dans un système de chauffage, ou s’intégrer à un système mixte qui recourt également à l’eau ou à la géothermie, par exemple. Dans le cas de sources multiples, en été, les collecteurs de chaleur des pompes aérothermiques peuvent également permettre de régénérer les sondes géothermiques, par exemple, ce qui présente un potentiel intéressant en vue d’optimiser les coûts et d’améliorer l’efficacité du système.

« Dans les faits, l’installation d’une pompe à chaleur aérothermique vous met à l’abri de tout changement futur », explique Franz Sperl, Expert technique en Solutions Énergies renouvelables chez Güntner. « Vous avez en effet la garantie d’une source de chaleur disponible aussi longtemps que nécessaire, contrairement au pétrole ou au gaz, qui peuvent être soumis à des limites d’approvisionnement ou devenir trop chers. »

OÙ UTILISER UNE POMPE À CHALEUR ?

L’efficacité d’une pompe à chaleur dépend du climat de son lieu d’installation.

Les pompes à chaleur air-eau peuvent être installées pratiquement partout, en fonction de la configuration du système. Les pays scandinaves sont actuellement les leaders de ce domaine. Toutefois, du point de vue du coefficient de performance, d’autres pays d’Europe (affichant un COP saisonnier élevé) gagneraient à utiliser eux aussi ce type d’équipements. Permettant de produire de l’eau chaude toute l’année, les pompes à chaleur air-eau offrent d’importantes économies d’énergie, ainsi qu’une réduction considérable des émissions de CO2. Elles peuvent en outre s’intégrer aux systèmes classiques de CVC et de refroidissement et servir à la climatisation des bâtiments (en été) ainsi qu’à leur chauffage (en hiver), en mode bi- ou multi-énergie.

LA TECHNOLOGIE GÜNTNER DE POMPE À CHALEUR

Depuis plus de 40 ans, Güntner fabrique des échangeurs de chaleur pour les pompes à chaleur.

Fort de cette longue expérience, le groupe Güntner a bénéficié d’une position privilégiée pour observer l’évolution de cette technologie.

« LES SUPERMARCHES ONT ETE LES PREMIERS A S’INTERESSER AUX POMPES A CHALEUR, QU’ILS INTEGRENT DEPUIS UN CERTAIN TEMPS DEJA A LEURS SYSTEMES. PAR LA SUITE, C’EST LE SECTEUR DU CHAUFFAGE URBAIN, EN SCANDINAVIE, QUI A REELLEMENT DECOLLE. PLUS RECEMMENT, NOUS AVONS PU VOIR LES POMPES A CHALEUR COMMENCER A PROLIFERER DANS LE MARCHE TRADITIONNEL DU CHAUFFAGE, DE LA VENTILATION ET DE LA CLIMATISATION (CVC), AINSI QUE DANS LES USINES, LES CENTRES COMMERCIAUX OU ENCORE LES HOTELS, ENTRE AUTRES. DESORMAIS, BEAUCOUP DE GENS CHERCHENT DES SOLUTIONS REPOSANT SUR L’INSTALLATION D’UNE POMPE A CHALEUR, MAIS ILS ONT BESOIN DE CONSEILS ET D’IDEES QUANT A LEUR MISE EN PLACE. GÜNTNER PEUT LES Y AIDER. »
FRANZ SPERL CHEF DE PRODUIT, GÜNTNER

« Nous proposons d’ores et déjà sur le marché des solutions qui ont fait la preuve de leur fiabilité et de leur pertinence par rapport à la demande », ajoute Marc Gieseking.

Les échangeurs de chaleur Güntner existent dans une grande variété de tailles et de formes (Flat, Cubic, V-shape et Vertical), afin d’apporter une solution à chaque application. Ils peuvent tous fonctionner aux frigorigènes naturels, pour un impact encore plus positif sur l’environnement. Enfin, les clients de Güntner bénéficient de précieux conseils d’installation. Sachant que la configuration des échangeurs de chaleur joue un rôle essentiel dans leur efficacité, il convient en effet de prendre en compte une multitude de facteurs, tels que la distance entre chaque appareil, la hauteur par rapport au sol ou encore la proximité des bâtiments et des murs.

POMPES À CHALEUR : CAS D’UTILISATION

Nous déployons les avantages des pompes à chaleurs dans des entreprises du monde entier.

SUPERMARCHES, EUROPE
Les responsables de supermarchés optent de plus en plus souvent pour l’installation d’un évaporateur de pompe à chaleur de dimensions relativement réduites à l’extérieur du bâtiment, pouvant être intégré au système de réfrigération existant. La majeure partie de l’année, la chaleur rejetée par les colonnes réfrigérées suffit à chauffer le magasin. Le reste du temps, lorsque les températures chutent, l’évaporateur de pompe à chaleur agit en complément du chauffage. Güntner a mené de nombreux projets de ce type dans toute l’Europe.
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SUPERMARCHES, ROYAUME-UNI
Une grande chaîne britannique de vente au détail a chargé l’entreprise de réfrigération Ryan-Jayberg de concevoir un système capable d’intégrer la réfrigération au CO2 aux systèmes de chauffage mécaniques de ses supermarchés. Aux côtés de Güntner, en utilisant le refroidisseur d’air Cubic VARIO, Ryan-Jayberg a mis au point une bobine d’évaporateur externe pouvant être utilisée durant les périodes nécessitant peu de réfrigération afin d’augmenter la production de chaleur. Cette configuration a permis à la fois une économie en termes de coûts d’investissement et une réduction de l’empreinte carbone, en comparaison avec l’installation de systèmes isolés.

CHAUFFAGE URBAIN, DANEMARK
Alors même que près des deux tiers des foyers danois bénéficient d’un système de chauffage urbain, un tiers de l’énergie électrique utilisée provient de combustibles fossiles. Toutefois, dans la ville portuaire de Faaborg, sur l’île de Fionie (Fyn), 32 échangeurs de chaleur Flat VARIO de Güntner récupèrent la chaleur au sein d’un système de pompe à chaleur aérothermique alimenté par une source d’énergie renouvelable. Des estimations montrent que ce système évite l’émission de six tonnes de gaz à effet de serre par an et par utilisateur, soit l’équivalent de quatre vols aller-retour entre l’Europe et New York.
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CHAUFFAGE, VENTILATION ET CLIMATISATION (CVC), SUISSE
Les avantages d’une pompe à chaleur réversible peuvent être observés dans le parc d’activité tertiaire et industriel récemment construit à Aadorf, en Suisse. Les 70 sociétés qui occupent les trois bâtiments du parc bénéficient d’un système de chauffage et de refroidissement fonctionnant à l’aide d’une pompe à chaleur aérothermique alimentée à l’énergie solaire. Ce système, conçu et fabriqué par les spécialistes des pompes à chaleur de la société Heim AG, utilise un échangeur de chaleur V-shape VARIO de Güntner.