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Pompe à chaleur et chaudière au biométhane : des alliés à combiner ?

Analyse
21.11.2023
Pompe à chaleur @Freepik

Les chiffres de ces derniers mois sont éloquents : l’installation de pompes à chaleur (PAC) domestiques augmente fortement en Belgique. Les prévisions indiquent un doublement voire un triplement des installations dans les prochaines années. Mais peut-on confier 100 % de la solution chauffage à l’électricité seule ? Les réserves à cet égard sont nombreuses.

Une pompe à chaleur, ou « PAC », extrait la chaleur de l’environnement extérieur (dans l’air ou dans le sol) et la restitue à l’intérieur de l’habitation, moyennant un système d’évaporation/condensation, alimenté par l’électricité. C’est le principe du frigo, mais inversé.

Si le principe est simple en apparence, il est toutefois confronté à certaines limites.

Pompes à chaleur : des avantages à nuancer

Il existe plusieurs catégories de pompes à chaleur, avec des coefficients de performance énergétique (COP) bien différents. L’efficacité d’un dispositif extrayant des calories de l’air extérieur sera moindre, par rapport à une extraction des calories du sol. Et ce pour une raison simple : la température du sol en hiver st bien plus élevée et plus stable que celle de l’air ambiant. Cependant, le système « air » est bien plus simple à installer, surtout en rénovation. C’est encore plus vrai en milieu urbain.

Ainsi, au vu des besoins considérables en rénovation énergétique de l’habitat belge, et de l’abandon progressif (souhaité ou forcé) des énergies fossiles, le recours exclusif aux pompes à chaleur pose question.

Et les questions autour des pompes à chaleur sont nombreuses : Aurrons-nous suffisamment d’électricité pour alimenter le fonctionnement de ces pompes à chaleur ? L’électricité est-elle produite de manière verte ? Le réseau électrique est-il prêt à gérer cette surcharge ? Le recours à des panneaux photovoltaïques est-il indispensable ?

Finalement, la solution des pompes à chaleur, initialement présentée comme idéale, mérite d’être nuancée.

La pompe à chaleur en hiver, gourmande en électricité

Une des limites de la pompe à chaleur réside dans ses performances hivernales. En observant le coefficient de performance énergétique (COP) d’un dispositif « air » en hiver, les constats sont sans appel. En dessous de 7 degrés, et encore davantage lorsque les températures atteignent les négatifs, la pompe à chaleur voit sa performance chuter brutalement.

La pompe à chaleur « air » consomme alors beaucoup d’électricité, à une période ou la production d’électricité renouvelable est particulièrement faible.

Les épisodes de froid intenses risquent ainsi de mettre à rude épreuve les réseaux électriques, générant des situations délicates pour les bâtiments ayant recours aux pompes à chaleur comme système de chauffe exclusif.

Le biométhane, un allié en période hivernale

Dès lors, comment éviter ces pics de consommations électriques en hiver ? Une piste de réponse est dans le mix énergétique, en faisant appel à la biomasse pour répondre aux pics de demandes thermiques.

Besoins thermiques - Pompes à chaleur
Evolution des besoins thermiques selon les saisons

 

Ainsi, lorsque les besoins thermiques sont importants (illustré en vert sur le graphique ci-avant), le recours à une production de chaleur issue de l’utilisation de biométhane offre une solution complémentaire aux pompes à chaleur.

Cette solution offre une grande flexibilité sur la gamme de puissances disponibles. Elle est également moins onéreuse que le (re)dimensionnement des pompes à chaleur pour couvrir 100% des besoins de chauffe en période hivernale. Autre avantage, elle ne nécessite pas un renforcement démesuré des réseaux électriques.

Vers une énergie plus respectueuse de l’environnement

La combinaison des pompes à chaleur et des chaudières au biométhane est une piste parmi d’autres, et peut être envisagée dans l’approche plus globale du développement des réseaux d’énergie thermiques (RET).

Le biométhane produit en Wallonie remplissant les exigences de durabilité fixées par l’Europe, son ajout au mix énergétique belge constitue en outre une solution locale et renouvelable, contribuant plus largement à une bonne gestion de son environnement.