Mathieu
Pendant les vagues de chaleur à Phoenix, en Arizona, alors que certaines personnes font cuire des œufs sur les trottoirs, Matt Heath, responsable des services de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) chez AC by J, est en première ligne pour aider à entretenir les climatiseurs dans les maisons des habitants. Heath a une grande sécurité d’emploi : la moitié des habitants de Phoenix risquent de se rendre aux urgences en cas de panne de courant lors d’une future vague de chaleur, selon une étude récente. La climatisation est ce qui permet aux gens de rester confortables et en vie une grande partie de l’année. La chaleur extrême tue déjà des centaines de résidents de la région de Phoenix chaque année, un chiffre qui a augmenté de 25 % entre 2021 et 2022. Phoenix est un précurseur de la vie dans de nombreuses régions chaudes du monde qui s’enrichissent, où les gens demandent de plus en plus de climatiseurs, et qui aggravent à leur tour les extrêmes du changement climatique en raison de la demande croissante en électricité à base de combustibles fossiles – ainsi que des fuites de réfrigérants, qui sont eux-mêmes des gaz à effet de serre notables. “La plupart de la croissance de la climatisation se fera dans d’autres pays”, déclare l’ingénieur en mécanique Vince Romanin, cofondateur et PDG de Gradient Comfort, basé à San Francisco.
Les gagnants du prix Global Cooling 2021 – deux pompes à chaleur – réduisent l’impact climatique de la climatisation jusqu’à 80 %. Ironiquement, le moyen le plus prometteur d’améliorer les climatiseurs pourrait être de se concentrer sur le chauffage. Alors que les gouvernements du monde entier proposent une plus grande efficacité comme moyen d’atténuer l’impact climatique de la climatisation, l’innovation dans ce domaine, strictement définie, est progressive. “Dans le monde du CVC, les innovations ont tendance à être petites et progressives : il n’y a pas de solution miracle”, déclare Wade Conlan, ingénieur à Maitland, en Floride, et vice-président de l’ASHRAE, une organisation de normalisation des systèmes de chauffage et de climatisation. Les améliorations des climatiseurs, sur le plan technique, n’affectent vraiment que le dernier maillon d’une chaîne d’approvisionnement climatique nuisible. En revanche, le remplacement des chaudières résidentielles pourrait avoir un impact plus important. Leur destin est lié à celui des climatiseurs par le biais de leurs cousins polyvalents, les pompes à chaleur.
Il peut sembler que l’air frais provenant du climatiseur de votre maison provient de l’autre côté de l’unité. Mais pour que le compresseur du climatiseur fonctionne, une centrale électrique éloignée doit produire une surtension électrique. Si, comme 60 % du réseau électrique américain, cette centrale utilise une source d’émission de CO2, alors le problème local peut être résolu, mais au détriment d’une menace plus globale. À plus long terme, le réfrigérant de votre climatiseur va s’échapper dans l’atmosphère où il absorbera également la lumière du soleil, peut-être même plus que le CO2, et réchauffera la planète bien après que les pales du ventilateur de votre climatiseur se soient arrêtées.
Cette année, le département américain de l’énergie a renforcé les normes de test d’efficacité des climatiseurs pour la première fois depuis 2015. La climatisation est une technologie mature, dont les premiers brevets remontent au début des années 1900 et dont l’utilisation résidentielle remonte à 90 ans. En conséquence, les fabricants de climatiseurs sont probablement plus intéressés à répondre à la demande mondiale qu’à développer des améliorations coûteuses et potentiellement perturbatrices pour l’impact climatique.
Cependant, aux États-Unis, la climatisation ne représente que 8 % de la demande énergétique résidentielle, contre (au moins en 2015) 43 % pour le chauffage. En d’autres termes, une amélioration progressive de l’efficacité du chauffage aura un impact global beaucoup plus important sur la demande énergétique et donc sur le changement climatique. Et tout ce qui peut permettre de passer du chauffage au gaz naturel à des sources d’énergie plus propres, comme les pompes à chaleur électriques, aurait également un impact climatique majeur, car 63 % des foyers américains se chauffent au gaz naturel.
En fait, les deux gagnants du prix Global Cooling 2021, visant à améliorer les climatiseurs, traitent du chauffage car ce sont tous deux des pompes à chaleur. Comme le note le site web du prix Cooling, leurs pompes à chaleur primées – fabriquées par Gree à Zhuhai, en Chine, et par Daikin et Nikken à Haryana, en Inde, et à Tokyo, respectivement – réduisent l’impact climatique de la climatisation jusqu’à 80 % par rapport aux climatiseurs traditionnels.
Les pompes à chaleur offrent des moyens de faire face aux trois principales sources d’émissions de gaz à effet de serre liées aux bâtiments, déclare Romanin. Les fuites de gaz naturel dans les chaudières à gaz, les fuites de réfrigérants dans les climatiseurs et la consommation d’électricité, ces trois facteurs combinés créent un ensemble de problèmes et de solutions bien plus importants que ce qu’il pourrait atteindre en construisant simplement un climatiseur classique qui serait un peu plus efficace que le modèle de l’année dernière.
Les pompes à chaleur éliminent totalement la première de ces sources – c’est-à-dire qu’aucun gaz naturel n’est nécessaire – et offrent des moyens de réduire les deux autres sources d’émissions liées au climat. Les pompes à chaleur sont également compatibles avec des réfrigérants naturels ayant un impact climatique plus faible. Elles peuvent consommer moins d’électricité que les climatiseurs centraux classiques et leurs modes de chauffage peuvent être plus rentables que les chaudières à gaz dans certaines zones climatiques. De plus, les pompes à chaleur offrent la possibilité d’une alimentation sans émissions, en fonction de la fourniture d’électricité locale, car elles sont électriques.
