C’est bien connu : lors de l’achat d’un système de chauffage, les propriétaires sont plus attentifs aux coûts d’investissement qu’aux coûts d’exploitation et d’entretien. Ceci est particulièrement vrai pour les chauffages au gaz, qui coûtent moins cher que les pompes à chaleur, les chauffages à pellets de bois ou le raccordement au chauffage urbain – bien que des subventions publiques soient disponibles pour une technologie de chauffage plus écologique.
Le tableau est différent si l’on tient compte des coûts d’exploitation. Ceux-ci sont généralement sous-estimés lors de l’achat d’un système traditionnel. Sur deux décennies, le coût d’un chauffage alternatif et plus cher à l’achat sera compensé. Les chauffages à pellets de bois s’amortissent même plus rapidement : dès la treizième année d’utilisation, leurs coûts totaux sont inférieurs à ceux des chauffages au gaz. À long terme, les pompes à chaleur sont également nettement plus rentables.
Ces appareils, qui sont perfectionnés en permanence, sont sans aucun doute appelés à jouer un rôle de premier plan dans la transition énergétique. Selon des études récentes, les pompes à chaleur aérothermiques consomment deux à trois fois moins d’énergie à basse température que les installations fonctionnant aux énergies fossiles. L’acquisition d’un modèle particulièrement efficace s’avère donc un choix judicieux. En isolant en outre correctement son logement et en combinant l’installation de chauffage avec un système solaire, le propriétaire peut obtenir un bilan énergétique encore plus positif. Jusqu’à 80 pour cent des besoins énergétiques peuvent être couverts de manière efficace et respectueuse de l’environnement par une pompe à chaleur répondant aux normes les plus récentes.
Comment accroître le rendement
Si la température de départ est réglée de manière optimale pour les conditions environnantes, la pompe à chaleur présentera un rendement élevé, qui se traduira par des factures énergétiques plus légères. Une pompe à chaleur est probablement le bon choix si 55 degrés suffisent pour chauffer agréablement la maison, même les jours de grand froid. Pour le savoir, il suffit de régler le chauffage existant à ce niveau lors d’une journée glaciale et de vérifier si les pièces sont encore suffisamment chaudes. Les chaudières au fioul et au gaz produisent généralement des températures plus élevées.
D’un point de vue économique, les pompes à chaleur deviennent rentables lorsqu’elles atteignent un coefficient de performance annuel (COP) suffisamment élevé. Le COP mesure l’efficacité du système de chauffage ; un COP égal à 4 signifie qu’à partir de 25 % d’électricité, on obtient 75 % de chaleur ambiante, et les pompes à chaleur modernes ont un COP de 3 à 5. Les pompes à chaleur sont aujourd’hui standard dans les nouvelles constructions ; en revanche, leur installation peut nécessiter des travaux préalables dans les bâtiments existants.
Dans ces systèmes, la surface du sol sert à transmettre la chaleur. Contrairement aux radiateurs muraux ou sur pied, ces chauffages consistent en un système de tuyaux d’eau chaude posés sous le revêtement de sol, qui chauffent le sol de manière uniforme et transmettent la chaleur à la pièce.
On distingue entre variante humide et sèche. Dans la première, les tuyaux sont noyés directement dans la chape, tandis qu’ils sont posés dans la couche d’isolation située sous le revêtement de sol dans la variante dèche. Dans les nouvelles constructions, c’est la variante humide qui prédomine, car l’installation se fait avant la pose du revêtement et est donc plus simple et plus économique. Dans les bâtiments anciens et lors de rénovations, en revanche, un système sec est recommandé.
En Suisse, la surface de collecteurs solaires sur les toits et les façades des bâtiments privés augmente actuellement de près de 100 000 mètres carrés par an. Pour déterminer si une installation solaire ou photovoltaïque est rentable, il convient de vérifier si le site est approprié et où les panneaux solaires pourront être placés.
Dans les maisons individuelles, le système solaire est généralement installé sur le toit, car ce dernier offre généralement suffisamment de surface libre et permet en outre une installation discrète qui n’attire pas trop le regard. Pour se prêter à la production d’énergie solaire, le toit doit toutefois remplir certaines conditions.
Les surfaces de toit qui ne s’écartent pas de plus de 45 degrés du sud et qui sont exposées au soleil toute l’année conviennent bien aux installations solaires. Une installation solaire de 20 mètres carrés sur le toit couvre environ 80 pour cent des besoins annuels en électricité d’une maison individuelle abritant une famille de quatre personnes.
Des mini-systèmes solaires d’appoint
La quantité d’électricité pouvant être produite dépend en principe de la surface du toit. En cas de besoin, on peut également possible inclure le balcon : on trouve déjà sur le marché des systèmes solaires pour balcons.
Les mini-installations solaires peuvent également s’avérer intéressantes pour fournir de l’énergie pour les outils de jardinage électriques ou l’éclairage du jardin. Les modules PV peuvent être placés sur le toit de la remise du jardin, la pelouse ou la terrasse. Selon la situation, il peut parfois être judicieux d’installer des panneaux solaires sur une façade.
Pour qui souhaite produire sa propre électricité sans installation solaire, une éolienne peut constituer une solution intéressante. Ces systèmes, qui peuvent produire jusqu’à 5000 kWh, sont particulièrement appropriés pour les terrains de grande taille situés dans une région relativement venteuse. Ils n’ont pas leur place sur un toit en raison des éventuelles nuisances sonores, un mât étant plus approprié.
Attention à certains détails
Il est également possible d’installer une éolienne sur un balcon ou dans un jardin, en consultant les voisins au préalable dans la mesure du possible. Si l’éolienne prévue dépasse les dix mètres, il faudra demander un permis de construire. Outre les frais d’achat et d’installation, le propriétaire devra souscrire à une assurance spéciale, car l’assurance bâtiment et l’assurance responsabilité civile ne suffisent souvent pas en cas de dommages.
Tant pour le solaire que pour l’énergie éolienne, la production d’électricité dépend fortement des conditions météorologiques. Il en résulte une « électricité fluctuante » qui met parfois à mal la stabilité des réseaux électriques. Jusqu’aux trois quarts de l’énergie annuelle sont produits en été. Les excédents peuvent être soit stockés dans une batterie, soit distribués au réseau. Les fournisseurs d’énergie locaux compensent les fluctuations saisonnières et journalières par des injections dans le réseau.
CENTRALES DE COGÉNÉRATION
Pour ceux qui disposent de suffisamment de place dans leur cave, il est également possible d’y installer une petite centrale de cogénération. Celle-ci leur permettra de produire de l’électricité et de la chaleur et de couvrir leurs besoins énergétiques de manière autonome. Les centrales existent en trois tailles différentes. La centrale de nano-cogénération produit jusqu’à 2,5 kilowatts de puissance électrique et dix kilowatts de puissance thermique. La microcentrale, un peu plus grande, produit entre 2,5 et 20 kilowatts de puissance électrique et entre dix et 40 kilowatts de puissance thermique, tandis que la minicentrale permet de produire entre 20 et 50 kilowatts de puissance électrique et plus de 50 kilowatts de puissance thermique. Ces systèmes présentent l’avantage de convertir la quasi-totalité de l’énergie utilisée en chaleur et en électricité.
Les prix d’achat élevés freinent la demande
Le choix du modèle le plus adapté dépendra de la taille de la maison ainsi que du nombre d’habitants et des besoins en électricité et en chaleur. L’expérience montre que l’achat n’est rentable que si la centrale de cogénération est utilisée plus de 5500 heures par an.
Dans ces unités, l’électricité et la chaleur sont produites par un moteur à combustion. Celui-ci fonctionne généralement au gaz naturel, au gaz liquide ou au fioul, plus rarement au diesel, ce qui signifie que le propriétaire de la centrale de cogénération reste tributaire des prix du gaz et du fioul. Il existe toutefois sur le marché des variantes fonctionnant aux granulés de bois ou même au charbon.
Ces systèmes sont considérés comme ayant un faible impact environnemental, car l’énergie primaire est utilisée de manière efficace et libère moins de dioxyde de carbone. Si l’installation existante – photovoltaïque ou éolienne – ne fournit pas suffisamment d’énergie pour subvenir aux besoins de la maisonnée, une centrale de cogénération peuvent s’avérer un complément intéressant pour combler cette lacune. En Suisse, cette technologie reste assez coûteuse et ne progresse que de manière marginale dans le secteur privé.
CHAUFFAGES PAR PILE À COMBUSTIBLE
Ces systèmes font appel à une technologie récente et relativement complexe, ce qui se traduit là aussi par des coûts d’achat relativement élevés. En revanche, ils permettent également de produire de la chaleur et de l’électricité. Le procédé est basé sur la réaction chimique entre l’hydrogène et l’oxygène, d’où le nom de « combustion froide ». Les chauffages à pile à combustible nécessitent un raccordement au gaz.
Dans l’installation de chauffage, l’hydrogène contenu dans le méthane se combine avec l’oxygène pour générer à la fois de l’électricité et de la chaleur. Ce procédé permet d’utiliser jusqu’à 90 % des quantités produites.
Les chauffages à pile à combustible sont particulièrement appropriés pour les bâtiments ayant de faibles besoins en chaleur, car leur rendement élevé permet une exploitation économique. De plus, l’installation est très silencieuse et résistante aux incendies. Grâce à leur forme compacte, ces systèmes trouvent aujourd’hui facilement leur place dans les maisons individuelles modernes.