{"id":10469,"date":"2023-09-29T18:02:25","date_gmt":"2023-09-29T16:02:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.renouvelle.be\/?p=10469"},"modified":"2023-10-03T09:41:30","modified_gmt":"2023-10-03T07:41:30","slug":"pour-le-climat-ils-enlevent-le-gaz-refrigerant-des-pompes-a-chaleur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.renouvelle.be\/fr\/pour-le-climat-ils-enlevent-le-gaz-refrigerant-des-pompes-a-chaleur\/","title":{"rendered":"Pour le climat, ils enl\u00e8vent le gaz r\u00e9frig\u00e9rant\u00a0des pompes \u00e0 chaleur\u2026\u00a0!"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Les gaz \u00e0 effet de serre et les PAC<\/h2>\n\n\n\n<p>Actuellement, la technologie dominante des PAC consiste \u00e0 comprimer un gaz puis le d\u00e9tendre pour lui permettre de <a href=\"https:\/\/commons.wikimedia.org\/wiki\/File:Pompe_%C3%A0_chaleur_g%C3%A9othermique.jpg?uselang=fr\">transmettre de la chaleur<\/a> d\u2019un endroit plus froid vers un endroit \u00e0 chauffer. Comme l\u2019illustre le tableau suivant, la plupart de ces gaz (appel\u00e9s aussi fluides frigorig\u00e8nes) sont caract\u00e9ris\u00e9s par un important pouvoir d\u2019effet de serre ou potentiel de r\u00e9chauffement global (GWP pour <em>Global Warming Potential<\/em>).<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-gallery has-nested-images columns-default is-cropped wp-block-gallery-1 is-layout-flex wp-block-gallery-is-layout-flex\">\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"967\" height=\"648\" data-id=\"10501\" src=\"https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/tab1-1.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-10501\" srcset=\"https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/tab1-1.jpg 967w, https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/tab1-1-300x201.jpg 300w, https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/10\/tab1-1-768x515.jpg 768w\" sizes=\"auto, (max-width: 967px) 100vw, 967px\" \/><\/figure>\n<\/figure>\n\n\n\n<p>Par exemple, \u00e0 quantit\u00e9 \u00e9quivalente, le R-410A poss\u00e8de un pouvoir d\u2019effet de serre plus de 2 000 fois sup\u00e9rieur au CO<sub>2<\/sub>.<\/p>\n\n\n\n<p>Pour se pr\u00e9munir de cet inconv\u00e9nient majeur, l\u2019Europe a d\u00e9velopp\u00e9 une <a href=\"https:\/\/energieplus-lesite.be\/reglementations\/climatisation-et-refrigeration3\/reglementation-des-fluides-frigorigenes\/\">r\u00e9glementation<\/a> qui tend \u00e0 interdire progressivement les gaz les plus probl\u00e9matiques et \u00e0 r\u00e9glementer l\u2019usage des autres (pose, contr\u00f4le des fuites, r\u00e9cup\u00e9ration \u2026) pour \u00e9viter toute perte vers l\u2019atmosph\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n<p>Toutefois, cette caract\u00e9ristique de potentiel de r\u00e9chauffement global est \u00e0 relativiser selon la performance de la PAC. En effet, plus la PAC est performante, plus elle permettra des \u00e9conomies importantes de CO<sub>2<\/sub> durant son utilisation et donc plus l\u2019inconv\u00e9nient GWP de son gaz est limit\u00e9.&nbsp;<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Une performance \u00e0 am\u00e9liorer<\/h2>\n\n\n\n<p>Depuis deux d\u00e9cennies, on observe une stagnation dans l\u2019\u00e9volution des performances des PAC.<\/p>\n\n\n\n<p>Les gaz r\u00e9frig\u00e9rants les plus performants ayant d\u2019abord \u00e9t\u00e9 bannis pour limiter les impacts n\u00e9gatifs sur la couche d\u2019ozone, ils le sont actuellement \u00e0 cause de leur niveau de GWP trop important.<\/p>\n\n\n\n<p>Etant donn\u00e9 sa toxicit\u00e9 pour l\u2019\u00eatre humain, l\u2019ammoniac n\u2019est utilisable que dans des secteurs tr\u00e8s contr\u00f4l\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n<p>Le CO<sub>2<\/sub>, utilis\u00e9 <a href=\"https:\/\/energieplus-lesite.be\/concevoir\/climatisation3\/choisir-la-production-de-froid\/choisir-le-co2-comme-fluide-refrigerant-ou-caloporteur\/\">comme gaz r\u00e9frig\u00e9rant<\/a>, doit \u00eatre plac\u00e9 \u00e0 des niveaux de pression compris <a href=\"https:\/\/publications.polymtl.ca\/5259\/1\/2020_WalidLallam.pdf\">entre 50 et 130 bars<\/a> (soit 3 \u00e0 4 fois plus que dans une PAC r\u00e9sidentielle), ce qui le cantonne \u00e0 de gros syst\u00e8mes d\u00e9di\u00e9s \u00e0 l\u2019industrie ou \u00e0 des centres commerciaux.<\/p>\n\n\n\n<p>Les PAC au CO<sub>2<\/sub> ou \u00e0 l\u2019ammoniac, avec un faible GWP, ne connaissent donc pas vraiment d\u2019applications r\u00e9sidentielles aujourd\u2019hui.<\/p>\n\n\n\n<p>Certains acteurs de la recherche se tournent alors vers une solution qui permettrait de se passer totalement de fluide r\u00e9frig\u00e9rant tout en augmentant les performances des PAC.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">L\u2019effet \u00e9lectro-calorique comme solution&nbsp;?<\/h2>\n\n\n\n<p>L\u2019id\u00e9e est de remplacer les \u00e9tapes de pression et d\u00e9tente du gaz par un transfert de chaleur qui utilise des mat\u00e9riaux dont le comportement thermique varie s\u2019ils sont plac\u00e9s dans un champ \u00e9lectrique.<br>Certains mat\u00e9riaux di\u00e9lectriques polaires, dit \u00ab&nbsp;\u00e9lectro-caloriques&nbsp;\u00bb, peuvent \u00e9mettre ou capter de la chaleur au cours d\u2019un cycle de polarisation de leur mati\u00e8re. La polarisation entra\u00eene une diminution de l\u2019entropie avec augmentation de chaleur, ce qui rend le mat\u00e9riau \u00ab&nbsp;\u00e9metteur potentiel&nbsp;\u00bb. A l\u2019inverse, sa d\u00e9polarisation r\u00e9tablit une entropie plus grande et g\u00e9n\u00e8re un refroidissement du mat\u00e9riau, ce qui le rend potentiellement \u00ab&nbsp;absorbeur de chaleur&nbsp;\u00bb.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"304\" src=\"https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/MicrosoftTeams-image-28-1024x304.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-10482\" srcset=\"https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/MicrosoftTeams-image-28-1024x304.png 1024w, https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/MicrosoftTeams-image-28-300x89.png 300w, https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/MicrosoftTeams-image-28-768x228.png 768w, https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/MicrosoftTeams-image-28.png 1140w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<blockquote class=\"wp-block-quote is-layout-flow wp-block-quote-is-layout-flow\">\n<p><em><strong>Figure 2<\/strong> &#8211; Comparaison sch\u00e9matique du cycle \u00e9lectrocalorique (2.a, \u00e0 gauche) et du cycle \u00e0 compression de vapeur (2. b, \u00e0 droite)<\/em><\/p>\n<\/blockquote>\n\n\n\n<p>Alors qu\u2019une modification de la temp\u00e9rature est classiquement obtenue en modifiant la pression d\u2019un gaz (figure 2.b ), dans le cas d\u2019un mat\u00e9riau \u00e9lectro-calorique, le changement de temp\u00e9rature de celui-ci est obtenu par une variation du champ \u00e9lectrique (figure 2.a) <\/p>\n\n\n\n<p>L\u2019id\u00e9e est donc de soumettre ces mat\u00e9riaux \u00e0 un champ \u00e9lectrique qui, en les polarisant, les rend \u00e9metteurs de chaleur, afin de diffuser cette chaleur vers le milieu \u00e0 chauffer (la source chaude).<\/p>\n\n\n\n<p>Cela permet de donc de se passer du gaz et du compresseur. Il reste cependant un besoin d\u2019\u00e9lectricit\u00e9 pour cr\u00e9er le champ \u00e9lectrique.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">C\u2019est vraiment plus efficace&nbsp;?<\/h2>\n\n\n\n<p>Une r\u00e9cente <a href=\"https:\/\/ieeexplore.ieee.org\/document\/10107998\">publication<\/a> du <a href=\"https:\/\/www.ipm.fraunhofer.de\/en\/bu\/energy-converters-thermal\/elkawe-lighthouse-projekt.html\">Fraunhofer Institute<\/a>, d\u00e9montre que ce type de technologie permettrait d\u2019atteindre des performances nettement sup\u00e9rieures aux syst\u00e8mes des PAC actuelles et donc, outre l\u2019absence de gaz, le besoin en \u00e9lectricit\u00e9 pour alimenter ces PAC serait encore r\u00e9duit.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"437\" height=\"181\" src=\"https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Image2-1.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-10474\" srcset=\"https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Image2-1.png 437w, https:\/\/www.renouvelle.be\/wp-content\/uploads\/2023\/09\/Image2-1-300x124.png 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 437px) 100vw, 437px\" \/><\/figure>\n\n\n\n<p>L\u2019\u00e9tude allemande promet des coefficients de performances (COP) de 5 \u00e0 6, soit presque deux fois plus que certaines PAC air-air traditionnelles.<\/p>\n\n\n\n<p>L\u2019avanc\u00e9e est significative et notable, mais la publication du Fraunhofer pr\u00e9cise bien qu\u2019il s\u2019agit d\u2019un \u00e9tat de l\u2019art sur l\u2019am\u00e9lioration th\u00e9orique d\u2019une \u00e9tape du cycle complet, \u00e0 savoir l\u2019alimentation en \u00e9lectricit\u00e9. <\/p>\n\n\n\n<p>D\u2019autres \u00e9tapes restent n\u00e9cessaires dans l\u2019espoir d\u2019atteindre concr\u00e8tement les performances th\u00e9oriques que ce syst\u00e8me laisse pr\u00e9sager afin de pouvoir transposer ces r\u00e9sultats de laboratoire en produits commercialisables \u00e0 grande \u00e9chelle.<\/p>\n\n\n\n<h2 class=\"wp-block-heading\">Notre conclusion<\/h2>\n\n\n\n<p>Si la perspective de d\u00e9couvrir cette r\u00e9volution dans les pompes \u00e0 chaleur est s\u00e9duisante, inutile d\u2019attendre les r\u00e9sultats de ces travaux pour d\u00e9marrer les d\u00e9marches d\u2019isolation et envisager un changement de syst\u00e8me de production de chaleur dans nos b\u00e2timents.<\/p>\n\n\n\n<p>Le temps nous est compt\u00e9 et r\u00e9duire les besoins de chaleur reste la premi\u00e8re option \u00e0 consid\u00e9rer.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Les gaz \u00e0 effet de serre et les PAC Actuellement, la technologie dominante des PAC consiste \u00e0 comprimer un gaz puis le d\u00e9tendre pour lui permettre de transmettre de la chaleur d\u2019un endroit plus froid vers un endroit \u00e0 chauffer. Comme l\u2019illustre le tableau suivant, la plupart de ces gaz (appel\u00e9s aussi fluides frigorig\u00e8nes) sont caract\u00e9ris\u00e9s par un important pouvoir d\u2019effet de serre ou potentiel de r\u00e9chauffement global (GWP pour Global Warming Potential). Par exemple, \u00e0 quantit\u00e9 \u00e9quivalente, le R-410A poss\u00e8de un pouvoir d\u2019effet de serre plus de 2 000 fois sup\u00e9rieur au CO2. Pour se pr\u00e9munir de cet inconv\u00e9nient majeur, l\u2019Europe a d\u00e9velopp\u00e9 une r\u00e9glementation qui tend \u00e0 interdire progressivement les gaz les plus probl\u00e9matiques et \u00e0 r\u00e9glementer l\u2019usage des autres (pose, contr\u00f4le des fuites, r\u00e9cup\u00e9ration \u2026) pour \u00e9viter toute perte vers l\u2019atmosph\u00e8re. Toutefois, cette caract\u00e9ristique de potentiel de r\u00e9chauffement global est \u00e0 relativiser selon la performance de la PAC. En effet, plus la PAC est performante, plus elle permettra des \u00e9conomies importantes de CO2 durant son utilisation et donc plus l\u2019inconv\u00e9nient GWP de son gaz est limit\u00e9.&nbsp; Une performance \u00e0 am\u00e9liorer Depuis deux d\u00e9cennies, on observe une stagnation dans l\u2019\u00e9volution des performances des PAC. Les gaz r\u00e9frig\u00e9rants les plus performants ayant d\u2019abord \u00e9t\u00e9 bannis pour limiter les impacts n\u00e9gatifs sur la couche d\u2019ozone, ils le sont actuellement \u00e0 cause de leur niveau de GWP trop important. Etant donn\u00e9 sa toxicit\u00e9 pour l\u2019\u00eatre humain, l\u2019ammoniac n\u2019est utilisable que dans des secteurs tr\u00e8s contr\u00f4l\u00e9s. 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En effet, plus la PAC est performante, plus elle permettra des \u00e9conomies importantes de CO2 durant son utilisation et donc plus l\u2019inconv\u00e9nient GWP de son gaz est limit\u00e9.&nbsp; Une performance \u00e0 am\u00e9liorer Depuis deux d\u00e9cennies, on observe une stagnation dans l\u2019\u00e9volution des performances des PAC. Les gaz r\u00e9frig\u00e9rants les plus performants ayant d\u2019abord \u00e9t\u00e9 bannis pour limiter les impacts n\u00e9gatifs sur la couche d\u2019ozone, ils le sont actuellement \u00e0 cause de leur niveau de GWP trop important. Etant donn\u00e9 sa toxicit\u00e9 pour l\u2019\u00eatre humain, l\u2019ammoniac n\u2019est utilisable que dans des secteurs tr\u00e8s contr\u00f4l\u00e9s. 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Comme l\u2019illustre le tableau suivant, la plupart de ces gaz (appel\u00e9s aussi fluides frigorig\u00e8nes) sont caract\u00e9ris\u00e9s par un important pouvoir d\u2019effet de serre ou potentiel de r\u00e9chauffement global (GWP pour Global Warming Potential). Par exemple, \u00e0 quantit\u00e9 \u00e9quivalente, le R-410A poss\u00e8de un pouvoir d\u2019effet de serre plus de 2 000 fois sup\u00e9rieur au CO2. Pour se pr\u00e9munir de cet inconv\u00e9nient majeur, l\u2019Europe a d\u00e9velopp\u00e9 une r\u00e9glementation qui tend \u00e0 interdire progressivement les gaz les plus probl\u00e9matiques et \u00e0 r\u00e9glementer l\u2019usage des autres (pose, contr\u00f4le des fuites, r\u00e9cup\u00e9ration \u2026) pour \u00e9viter toute perte vers l\u2019atmosph\u00e8re. Toutefois, cette caract\u00e9ristique de potentiel de r\u00e9chauffement global est \u00e0 relativiser selon la performance de la PAC. 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