Maintenir une performance optimale même dans des conditions polaires, tel est le défi à relever pour les pompes à chaleur.
Alors que les fabricants continuent d’innover afin d’atteindre cet objectif, une étude récente suggère que ces systèmes surpasseraient déjà les solutions de chauffage traditionnelles à base de fioul, de gaz ou d’électricité durant les périodes de froid intense.
Les pompes à chaleur sont souvent citées dans les scénarios de transition énergétique. Elles sont intéressantes en raison de leur rendement énergétique élevé et leur faible émission de CO2. Cependant, des interrogations subsistent quant à leur performance pendant les périodes de grand froid. En effet, leur efficacité se voit diminuée à mesure que la température extérieure baisse. Du moins pour les modèles aérothermiques (air/air, air/eau), les plus largement répandus actuellement.
C’est dans ce cadre que des experts de l’Université d’Oxford ont décidé de mener l’enquête. Ils ont scruté de près le coefficient de performance (COP) de divers modèles de pompes à chaleur aérothermiques lors de conditions climatiques rigoureuses. Le COP mesure le rapport entre l’énergie utilisée et celle générée par l’appareil. Il oscille habituellement entre 3 et 4 pour les usages domestiques. Un score de 3 indique, par exemple, que 1 kWh d’électricité consommée permet de produire 3 kWh de chaleur.
Les conclusions de l’étude sont assez éclairantes : même lorsque la température chute en dessous de 0 °C, les pompes à chaleur resteraient efficaces. Elles surpasseraient les systèmes de chauffage traditionnels tels que les chaudières à gaz, à fioul et les chauffages par résistance électrique (convecteurs, radiateurs).
Efficace dans les climats doux
Pour mener à bien son étude, l’équipe de l’Université d’Oxford s’est intéressée à deux sortes de climats : les climats hivernaux plus tempérés et ceux nettement plus rigoureux. Dans un premier volet de l’expérimentation, les chercheurs se sont focalisés sur des zones où les hivers sont généralement moins sévères, avec des températures ne descendant que très rarement en dessous de -10 °C (comme c’est le cas dans la plupart des pays européens). Des pompes à chaleur classiques ont été mises à l’épreuve dans ces conditions.
Ils ont découvert qu’avec des températures oscillantes entre 5°C et -10 °C, le COP moyen s’établissait à 2,74. Ce résultat démontre que ces appareils surpassent les méthodes de chauffage traditionnelles comme le chauffage à combustion fossile ou à résistance électrique dans des climats relativement doux, sans besoin d’un chauffage d’appoint.
Une efficacité jusqu’à -35 °C ?
Pour le second volet de leur recherche, les scientifiques se sont tournés vers des climats plus extrêmes, comme ceux rencontrés en Alaska, dans le Minnesota ou en Finlande. Ici, ils ont utilisé des modèles spécifiques de pompe à chaleur conçus pour des températures froides, dont ceux des marques Mitsubishi et Toshiba. Face à des conditions glaciales atteignant jusqu’à -35 °C, ces appareils ont également montré des coefficients de performance intéressants, résumés dans le tableau suivant :
|
Modèle de PAC |
Lieu |
Température (°C) |
SOUFFLER |
|
Mitsubishi (MSZ-RW25VG) |
Finlande |
– 30 |
1,5 – 2 |
|
Toshiba (RAS-25N4KVPG) |
Finlande |
– 30 |
1 – 1,5 |
|
Non spécifié |
Minnesota (États-Unis) |
– 12 |
1,3 |
|
Non spécifié |
Alaska |
– 35 |
1,8 |
Ainsi, même dans les conditions de froid intense, les pompes à chaleur à air se sont avérées plus efficaces que les alternatives traditionnelles en maintenant un COP allant jusqu’à 2. Les systèmes de chauffage fonctionnant au fioul et à gaz, à de telles températures, ont des COP bien en dessous de 1. Toutefois, il est à noter que lors de froids extrêmes, un système de chauffage d’appoint pourrait s’avérer nécessaire afin de mieux répondre aux besoins en matière de chauffage.
Source : https://www.revolution-energetique.com/une-pompe-a-chaleur-est-elle-efficace-par-grand-froid/
