Cet été, plongeons dans l’histoire des énergies avec Révolution Énergétique. Découvrons les débuts de la pompe à chaleur en France, il y a environ cinquante ans. Ces premières fois où cet appareil, capable de climatiser et de chauffer sans rejets polluants, a été mis en lumière.
Chronologie de la pompe à chaleur
Le principe de la pompe à chaleur repose sur la thermodynamique, théorie établie par Lord Kelvin en 1852. Au départ utilisée principalement pour la réfrigération des aliments, la climatisation a été mise au point par Willis Carrier en 1902. En produisant du froid dans les pièces, on a réalisé que cela produisait également de la chaleur à l’extérieur. Ainsi, les chambres froides permettaient de chauffer les locaux adjacents en utilisant cette chaleur.
Les premières applications de la chaleur dégagée ont été utilisées en Europe dès 1929. Les Américains, toujours en avance dans le domaine du conditionnement de l’air, ont développé cette technologie dès 1931. En 1935, l’ingénieur Willis Carrier révolutionne le système thermodynamique en créant un système réversible comprenant un compresseur, deux évaporateurs et deux condenseurs. Cette réversibilité est essentielle pour le mode chauffage, car elle permet également de dégivrer.
Les pompes à chaleur eau/eau ou eau/air (également appelées hydrothermie ou géothermie) étaient mieux maîtrisées, car il était plus facile de stabiliser les performances de la machine avec des sources d’eau à température constante. Les modèles développés aux États-Unis étaient des pompes à chaleur géothermiques eau/air, avec un circuit enterré extérieur utilisant de l’eau, et un échangeur d’air intérieur pour distribuer de l’air chaud ou froid, car le modèle est réversible. Cette machine était considérée comme “miraculeuse” car elle produisait de la chaleur sans flamme, ne nécessitait pas de surveillance et ne produisait ni vapeur ni fumée, selon son fabricant GEMCO en 1948.
Pendant que les Européens se tournaient vers le chauffage central à eau utilisant le fioul et le gaz, les Américains bénéficiaient déjà d’un système écologique et performant. Le développement s’est ensuite orienté vers les pompes à chaleur air/air (les climatiseurs), avec une maîtrise parfaite de la réversibilité dès 1960.
L’émergence de la pompe à chaleur en France
Entre 1950 et 1960, des systèmes de climatisation appelés “Windows” ont commencé à apparaître en France, notamment chez les coiffeurs et certains commerces. Ces systèmes étaient intégrés aux fenêtres des bâtiments, notamment au-dessus de la porte d’entrée des magasins, pour permettre la climatisation locale. On savait également qu’il était possible de produire de la chaleur en hiver grâce à la fonction réversible, et les premières pompes à chaleur ont été installées en France dès 1960.
En 1969, un décret ministériel a imposé le renouvellement d’air dans les logements, avec l’apparition de la gestion de l’aération par ventilation mécanique contrôlée (VMC). En 1970, EDF a défini des solutions “tout électriques” comprenant le chauffage électrique par convecteurs, l’eau chaude par ballon, la VMC et l’isolation des bâtiments, ainsi qu’une solution de pompe à chaleur.
À cette époque, l’électricité nucléaire ne couvrait que 5 % de la consommation nationale, mais les perspectives étaient encourageantes. Il était donc essentiel de définir une stratégie pour les équipements capables de consommer une grande quantité d’électricité afin de réduire la dépendance au pétrole, devenu inabordable lors des chocs pétroliers de 1973 et 1979.
À quoi ressemblait la première pompe à chaleur commercialisée en France ?
Le premier modèle proposé par EDF combinait la VMC et la pompe à chaleur. Il s’agissait d’une pompe à chaleur de faible puissance utilisée en complément d’un chauffage central ou électrique. L’air extrait par la VMC était utilisé pour récupérer les calories, qui étaient ensuite transférées par un autre réseau de gaines grâce au système thermodynamique. Cette technologie est aujourd’hui utilisée pour les chauffe-eaux thermodynamiques et les VMC double-flux thermodynamiques.
La puissance de ces premières pompes à chaleur était faible, car à l’époque, les débits d’aération étaient relativement importants et les machines devaient être petites pour être positionnées dans les combles perdus. Ces pompes à chaleur représentaient un appoint pendant les périodes douces, mais elles n’étaient pas en mesure de chauffer l’ensemble de l’habitat en raison des niveaux d’isolation faibles et des importantes déperditions à l’époque.
Ces machines étaient surnommées “pompinettes” en raison de leur petite taille et des nombreux incidents répertoriés. En cas de panne, certaines avaient des résistances électriques intégrées, ce qui augmentait considérablement la consommation électrique. Malgré leur faible fiabilité, ces “pompinettes” représentaient la majorité des ventes de 1975 à 1980.
À cette période, les pouvoirs publics ont lancé le programme PERCHE, qui signifie “pompe à chaleur en relève de chaudière”. Ce programme a permis la mise en place de pompes à chaleur air/eau et eau/eau, similaires à celles d’aujourd’hui, pour être associées aux chaudières existantes. Ces pompes à chaleur de grande puissance étaient subventionnées par EDF, qui souhaitait concurrencer le fioul domestique et garantir notre indépendance énergétique.
Malheureusement, le marché de la pompe à chaleur a explosé puis s’est effondré dès 1984. Les raisons de cet échec sont multiples : faible fiabilité du matériel, manque d’installateurs compétents, absence de charte qualité, absence de contrôle des installations, arnaques aux fausses primes EDF, maintenance insuffisante, mauvaise association avec la chaudière, etc.
Pourtant, malgré ces obstacles, le secteur de la pompe à chaleur a connu de grandes améliorations depuis 1984. Cependant, quelques vieux démons subsistent, comme les arnaques aux primes par exemple.
Voici donc un aperçu méconnu de la popularité des pompes à chaleur en France.
