Les pompes à chaleur accélèrent la décarbonation du chauffage urbain

Existe-t-il une meilleure solution ?

K.H. : Oui, il y en a une : la technologie des pompes à chaleur. Avec une pompe à chaleur, nous pouvons accroître la température de l'air qui arrive de l'extérieur pour rendre les habitations très confortables sans utiliser de gaz.

L'AIE confirme qu'un changement est en cours, mais les choses avancent beaucoup trop lentement.

K.H. : C'est vrai. Les technologies de chauffage bas carbone progressent. Mais même si les pompes à chaleur et d'autres options de chauffage propres sont déjà disponibles et ont prouvé leur efficacité, il va falloir en accélérer nettement le déploiement pour atteindre zéro émission nette à l'horizon 2050.* Selon l'AIE, les réseaux de chaleur urbains offrent une voie rapide pour le chauffage et le refroidissement zéro carbone. Dans sa feuille de route mondiale pour le secteur de l'énergie, l'AIE vise globalement 350 millions de raccordements dans les villes d'ici 2030.

*Selon l'Accord de Paris

2030 approche à grands pas. Ne diriez-vous pas que nous avons besoin d'une révolution plutôt que d'une évolution par décarboner la chaleur dans les villes et les grandes agglomérations ?

K.H. : Oui et c'est exactement ce que nous pouvons faire avec le chauffage urbain basé sur la technologie des pompes à chaleur. Vous voyez, si vous appliquez le concept à un groupe d'habitations, vous faites déjà un bon pas en avant. Mais si vous le faites à l'échelle industrielle, pour des communautés ou des quartiers entiers, vous avez entre les mains l'outil en mesure de changer la donne qu'il nous fallait.

Comment marchent-elles exactement ?

K.H. : Les réseaux de chauffage urbain modernes et efficaces utilisent des pompes à chaleur à base d'ammoniac. Avec un petit apport d'électricité, idéalement renouvelable, cette solution peut générer de la chaleur à partir de sources variées, telles que la chaleur fatale industrielle (par exemple les centres de données), les eaux usées, l'énergie géothermique, les réseaux de métro ou l'air. Cette chaleur peut ensuite être augmentée à une température atteignant jusqu'à 95 °C (203 °F) pour approvisionner le voisinage en chauffage et/ou en eau chaude sanitaire.

Peut-on utiliser cette solution partout ?

K.H. : Le système fonctionne mieux dans les zones présentant une densité de population élevée. Il est particulièrement sensé économiquement parlant de le mettre en place dès le développement d'une zone ou dans le cadre de projets d'infrastructure majeurs, mais ce n'est pas obligatoire. À Malmö dans le sud de la Suède, par exemple, quatre pompes à chaleur GEA de 10 MW (34 121 MBH) GEA ont été installées à proximité d'une station d'épuration et d'un incinérateur de déchets près du port. Ces pompes fournissent aujourd'hui 8 % du total de l'énergie consommée par près de 100 000 habitations, ce qui économise près de 50 000 tonnes de CO2 par an. Et à Tallinn en Estonie, quatre pompes à chaleur GEA – soit trois compresseurs à vis GEA Grasso LT (modèle XB) et un innovant compresseur à vis GEA Grasso L XHP de 70 bar (le premier à être mis en service) – réutilisent efficacement la chaleur fatale provenant de centrales PHC à biomasse. Elles réduisent le besoin de combustibles fossiles pendant les périodes de pic de demande, abaissent les émissions de carbone et fournissent une chaleur stable et peu coûteuse à approximativement 8000 habitations et entreprises. Ces réalisations sont un simple échantillon du travail acharné que font chaque jour les ingénieurs de GEA dans le monde entier, pour permettre aux systèmes de chauffage urbains de bénéficier des avantages des pompes à chaleur à l'ammoniac de GEA.

Les pompes à chaleur marchent à l'électricité. La demande d'électricité ne risque-t-elle pas d'augmenter sensiblement ?

K.H. : Pas du tout. Les pompes à chaleur génèrent jusqu'à cinq fois plus d'énergie thermique par kWh d'énergie primaire (électricité) consommé par rapport aux chaudières au gaz ou électriques. De cette façon, il devient possible de maintenir la consommation électrique totale dans des limites acceptables. Et vu que l'électricité que nous utilisons provient toujours plus de sources renouvelables, une pompe à chaleur installée aujourd'hui aura une empreinte carbone qui se réduira année après année, et ce, jusqu'à ce que l'électricité consommée provienne à 100 % de sources renouvelables. En associant l'efficacité énergétique et la baisse de la consommation de gaz, la décarbonation de la société est à notre portée.

Qu'en est-il des émissions ?

K.H. : Le chauffage représente plus de la moitié de l'énergie consommée dans le monde et il est donc évident qu'il joue un rôle majeur dans les émissions de carbone. Nous ne pouvons pas sous-estimer l'importance d'une approche systémique pour augmenter de façon spectaculaire les énergies renouvelables et utiliser de la chaleur qui serait sinon gaspillée. Il est tout aussi impératif de sortir du charbon et des autres combustibles fossiles tout en innovant pour l'avenir. L'utilisation de pompes à chaleur pour le chauffage urbain, en plus d'être bonne pour l'environnement et la planète, a aussi de effets au niveau local. Contrairement aux chaudières au gaz, les pompes à chaleur n'émettent pas d'oxydes d'azote (NOx). Elles sont donc à l'origine d'un air plus propre dans les villes et les autres zones urbaines, en plus d'offrir des avantages financiers. De plus, l'utilisation de l'ammoniac est une avancée-clé dans le développement de la technologie des réseaux de chaleur urbains. De nombreux systèmes plus anciens utilisent encore pour la réfrigération des gaz fluorés (les « F-gaz »), qui sont désormais interdits en Europe. Contrairement aux gaz fluorés, l'ammoniac est écologique, largement disponible et peu coûteux, et il n'a aucun impact sur le réchauffement planétaire.

Quel est le rôle de GEA dans la lutte contre les émissions de carbone ?

K.H. : Je crois que nous avons un rôle important à jouer. Ces dernières années, GEA a été à l'avant-garde du développement de cette technologie. Nos ingénieurs, qui ont commencé par étudier et perfectionner la méthodologie, ont ensuite appliqué cette technologie de manière à faire vraiment la différence en améliorant l'approvisionnement des communautés locales et en réduisant nettement la quantité de CO2 générée par les utilités. Par ailleurs, GEA innove constamment pour développer sa gamme de pompes à chaleur et rester à l'avant-garde dans le domaine du chauffage urbain. Vous voyez, les pompes à chaleur ne sont pas une nouveauté, mais avec la hausse rapide de l'utilisation d'énergies renouvelables, elles ont pris une importance grandissante dans la bataille contre les émissions de carbone. Associez cette méthode hautement efficace de conversion de chaleur avec des initiatives visant à développer des systèmes de chauffage urbain pour les immeubles d'habitation et les bâtiments municipaux, et vous avez une révolution potentielle en devenir. Ajoutez à cela l'utilisation accrue de fluides frigorigènes naturels, tels que l'ammoniac, et vous avez toute la technologie nécessaire pour une solution de chauffage communautaire authentiquement « verte ».