Des pompes à chaleur de plus en plus efficaces

Un projet de recherche interdisciplinaire suisse, baptisé « THRIVE », cherche à développer un nouveau type de pompe à chaleur (PAC), qui permettrait notamment de recycler la chaleur industrielle.

La production de chaleur représente 50 % de la consommation énergétique de la Suisse. Or, une partie importante de cette chaleur n’est pas récupérée et est seulement évacuée par la ventilation. Une perte à la fois économique et environnementale puisque la majorité de la chaleur produite l’est en utilisant des énergies fossiles. 40 % de l’électricité suisse est aussi dédiée à la production de chaleur. Il est donc important de mieux utiliser la chaleur et de la recycler lorsque cela est possible, surtout que la Suisse prévoit de sortir du nucléaire d’ici à 2050.

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C’est de ce constat qu’est née l’idée de créer un nouveau type de PAC. Le but est de récupérer la chaleur produite par les industries, les data centers, ou toute autre activité très consommatrice. Cette chaleur est actuellement perdue, faute de solutions de recyclage.

Une pompe à chaleur classique absorbe la chaleur (entre -5 et 15°C) de l’air, du sol ou de l’eau, afin de faire s’évaporer un liquide réfrigérant. Cette vapeur est ensuite mise sous pression et chauffée grâce à un compresseur, puis transmise au circuit de chauffage. Or, ces compresseurs sont alimentés par de l’énergie électrique, ce qui fait qu’une PAC classique consomme de l’électricité pour produire de la chaleur. On juge de l’efficacité d’une pompe à chaleur en faisant le rapport entre l’énergie produite et l’électricité consommée. Cette mesure est appelée le coefficient saisonnier de performance (SCOP).

Grâce à la chaleur importante récupérée (plus de 60°C), sans utiliser de compresseur électrique, les pompes à chaleur THRIVE permettent la mise sous pression du fluide caloporteur en minimisant les besoins en électricité, rendant les pompes à chaleur encore plus efficaces. Cette technologie est appelée l’adsorption. Comme les pompes à chaleur traditionnelles, celles développées par le projet THRIVE sont réversibles et peuvent aussi faire office de climatisation, à l’image de ce qui se fait dans un réfrigérateur. Une utilisation généralisée pourrait permettre de réduire la demande d’électricité utilisée pour le chauffage de 65 %, et la consommation d’énergies fossiles de 18 % d’ici à 2040.

👉 Le saviez-vous ?
Les pompes à chaleur récentes ont un coefficient de performance saisonnier supérieur à 3. Pour une unité d’électricité consommée, elle produisent au moins 3 unités de chauffage. Des équipements performants peuvent vous faire faire des économies importantes.

Autre avantage, les pompes à chaleur à adsorption permettent d’utiliser de l’eau pure en tant que réfrigérant, au lieu des fluides complexes et parfois dangereux pour l’environnement. Enfin, les PAC pourraient tout-à-fait être combinées à des sources de chaleur renouvelables comme le solaire thermique.