En Pennsylvanie, les pompes à chaleur pourraient être une solution au changement climatique

Jason Nadzam se tenait récemment dans un atelier caverneux au complexe West Hills du Community College of Allegheny County, près de l’aéroport international de Pittsburgh. Un groupe de 12 étudiants s’est réuni autour de lui pour une matinée de formation en HVAC – chauffage, ventilation et climatisation.

Il se tenait à côté d’une pompe à chaleur de démonstration, une collection de tubes et de fils qui ressemblait à un climatiseur relié à un écran numérique.

Il a souligné les composants de base – vannes, capteurs, circuits imprimés qui permettent à un technicien de diagnostiquer un problème dans la machine – puis l’a allumé. Un moteur s’est mis à tourner, de plus en plus haut, pendant plusieurs minutes.

“Finalement, cette chose va accélérer à pleine vitesse, et elle va rester à pleine vitesse”, a déclaré Nadzam. Il descendit sous une section de tuyau. « Si tu poses ta main ici… il fait froid. Donc, il capte la chaleur de l’air ici et la déplace.

Jason Nadzam et l'étudiant DJ Eversole, 18 ans, dépannent une pompe à chaleur dans un cours de CVC au Community College of Allegheny County.

Reid R. Frazier

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StateImpact Pennsylvanie

Jason Nadzam et l’étudiant DJ Eversole, 18 ans, dépannent une pompe à chaleur dans un cours de CVC au Community College of Allegheny County.

Une solution climatique

Cette technique de base – déplacer la chaleur d’une partie de la machine à une autre – est la raison pour laquelle les pompes à chaleur sont considérées comme un outil essentiel pour lutter contre changement climatique. Ce que les véhicules électriques sont au transport, les pompes à chaleur pourraient l’être pour garder votre maison au chaud.

Cette technologie peu connue pourrait aider à réduire l’une des plus grandes sources de gaz à effet de serre en Amérique : le chauffage domestique. Parce qu’elles fonctionnent à l’électricité, il est possible de faire fonctionner des pompes à chaleur sur des sources sans carbone, comme l’éolien, le solaire et le nucléaire.

Il ne sera pas facile d’installer l’humble pompe à chaleur, qui est essentiellement un climatiseur qui peut fonctionner à l’envers, dans des millions d’autres foyers, en particulier dans les régions froides du pays. Il faudra convaincre les clients et les entrepreneurs qu’ils sont le bon choix.

Une pompe à chaleur de démonstration dans la classe HVAC de Jason Nadzam au Community College of Allegheny County.

Reid R. Frazier

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Une pompe à chaleur de démonstration dans la classe HVAC de Jason Nadzam au Community College of Allegheny County.

Nadzam dit qu’il y a des raisons économiques d’installer des pompes à chaleur dans certaines maisons, en particulier dans les zones rurales.

«Vous regardez le prix du mazout domestique en ce moment. Vous envisagez 5 $ le gallon pour remplir un réservoir de mille gallons pour passer l’hiver. C’est une grosse pilule à avaler », a déclaré Nadzam.

Selon Amy Boyd, vice-présidente de la politique sur le climat et l’énergie propre à l’Acadia Center de Boston, qui aide les États du nord-est à atteindre les objectifs climatiques, les bâtiments sont les deuxièmes sources de gaz à effet de serre après le transport.

UN Université de Californie, étude Davis ont constaté que l’installation d’une pompe à chaleur pourrait réduire les émissions de dioxyde de carbone, la principale cause du réchauffement climatique, d’environ 38 à 53 % provenant du chauffage domestique.

“L’élimination des émissions de gaz à effet de serre provenant de notre chaleur, en particulier dans le nord-est, est l’une des choses les plus importantes qu’un consommateur individuel puisse faire pour lutter contre le changement climatique”, a déclaré Boyd.

Parce qu’il ne s’agit que de déplacer la chaleur, sans la créer, les pompes à chaleur peuvent quatre fois plus efficace qu’une fournaise standard. En été, ils peuvent s’inverser, faisant office de climatiseurs. Ils s’appuient sur des échangeurs de chaleur, des technologies astucieuses qui se cachent derrière les réfrigérateurs et les congélateurs. Sur une pompe à chaleur moderne, ils peuvent extraire la chaleur de l’air extérieur le plus froid.

“Même si cela semble froid à vos yeux, s’il fait plus chaud que le vide de l’espace, alors il y a de la chaleur à déplacer”, a déclaré Boyd.

À l’heure actuelle, environ 10 % des foyers aux États-Unis utilisent des pompes à chaleur. Ce numéro va falloir monter si le pays va atteindre ses objectifs climatiques.

Considérations de coût

Mais il y a des inconvénients. Ils deviennent moins efficaces à mesure qu’il fait froid. C’est pourquoi ils sont plus fréquents dans les États plus chauds du sud.

Et ils peuvent coûter plus cher à faire fonctionner que les fournaises au gaz parce que l’électricité est généralement plus chère que le gaz naturel, qui chauffe environ les deux tiers de maisons en Pennsylvanie.

Nadzam l’a découvert lorsqu’il a installé une pompe à chaleur dans sa maison il y a environ 20 ans, profitant d’un tarif spécial auprès d’un service public d’électricité local.

Il y a quelques années, le service public a mis fin à son tarif spécial.

“Tout d’un coup, ma facture d’électricité a explosé. Parce que lorsque nous descendons en dessous de 30 ou 25 (degrés), cette résistance électrique chauffe et maintenant le compteur s’envole. C’est fumer », a déclaré Nadzam.

Il a remplacé son ancienne thermopompe par une nouvelle qui fonctionne mieux à des températures plus froides. En conséquence, sa facture d’électricité a diminué. Les nouvelles pompes à chaleur sont beaucoup plus efficaces que les anciennes, a-t-il déclaré.

« C’est comme un Cutlass Supreme de 1982 contre une Prius. Il n’y a pas de comparaison », a-t-il déclaré.

Les entrepreneurs sont réticents

Mais de nombreux entrepreneurs, en particulier dans les villes froides comme Pittsburgh, hésitent à recommander des pompes à chaleur aux clients.

Un matin récent dans le quartier de Beltzhoover à Pittsburgh, Gino Ottoviani a fait une pause dans l’installation d’un nouveau four à gaz. Le client a appelé il y a quelques jours ; sa fournaise de 42 ans s’était éteinte pendant le week-end.

L'entrepreneur Gino Ottoviani installe une fournaise au gaz naturel dans un sous-sol de Pittsburgh.

Reid R. Frazier

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L’entrepreneur Gino Ottoviani installe une fournaise au gaz naturel dans un sous-sol de Pittsburgh.

Ottoviani a travaillé dans le CVC pendant 18 ans et a créé sa propre entreprise, Sta So Cool HVAC, il y a trois ans.

Il a recommandé le remplacement le plus simple et le moins cher, une fournaise au gaz naturel de 70 000 BTU, le « pain et le beurre » de son métier, pour environ 6 000 $. Il n’a pas dirigé le client vers une thermopompe, en partie parce que la maison n’avait pas de climatisation centrale.

“Ensuite, nous pourrions avoir cette conversation:” Hé, si vous allez remplacer cela au lieu de simplement AC, voudriez-vous une pompe à chaleur? “, A-t-il dit. “Mais … nous avions juste besoin de la faire fonctionner.”

C’est le cas pour de nombreux entrepreneurs en CVC, qui ne sont appelés que lorsque le chauffage d’un client est épuisé, généralement les jours les plus froids de l’année. Ottoviani a déclaré qu’au cours de la vague de froid extrême autour de Noël, il avait reçu 105 appels de personnes dont le chauffage s’était éteint.

Une solution serait d’ajouter une thermopompe électrique au-dessus de la fournaise au gaz. De cette façon, la fournaise au gaz pourrait fonctionner les jours les plus froids. Mais cela aurait coûté au client d’Ottoviani six à huit mille dollars de plus.

«Financer 6 000 $ par rapport à 12 000 $… c’est une grande différence pour les gens», a-t-il déclaré. “Et beaucoup de gens, croyez-le ou non, ne se soucient pas du tout de ce four jusqu’à ce qu’il ne fonctionne pas.”

Incitations pour les pompes à chaleur

L’administration Biden tente de rendre les pompes à chaleur plus abordables grâce à des allégements fiscaux. La loi sur la réduction de l’inflation, adoptée l’année dernière, comprend des incitations supplémentaires pour les ménages à faible revenu d’obtenir des pompes à chaleur et d’autres mises à niveau d’efficacité énergétique. Ces incitations sont susceptibles de commencer à entrer Plus tard cette année.

Parth Vaishnav, professeur adjoint d’environnement et de durabilité à l’Université du Michigan, a déclaré que la priorité devrait être d’installer des pompes à chaleur dans les maisons où elles ont le plus de sens sur le plan économique.

“Pour les maisons existantes, nous devrions cibler les maisons qui utilisent actuellement autre chose que le gaz naturel”, a déclaré Vainav.

Vainav a co-écrit un article qui a révélé qu’environ 32 % des foyers américains verraient un gain économique immédiat en passant à une pompe à chaleur, tandis que 70 % verraient un avantage climatique.

“Si vous utilisez du propane, si vous utilisez du bois, si vous utilisez du mazout, si vous utilisez du chauffage (électrique), une thermopompe vous fera économiser de l’argent tout de suite”, a-t-il déclaré.

Pour ceux qui utilisent le gaz naturel, la source de chaleur prédominante à Pittsburgh, la solution est plus délicate. De nombreux entrepreneurs recommandent de conserver une réserve de gaz naturel pendant les journées très froides, tout en faisant fonctionner une pompe à chaleur lorsque la température est au-dessus du point de congélation.

C’est ce que Brendon Slotterback voulait pour sa maison de Pittsburgh, mais lorsqu’il a essayé de trouver un entrepreneur qui le ferait, il a rencontré de la résistance.

“Le premier installateur à qui j’ai parlé m’a dit : ‘Cela ne fonctionnera pas vraiment et cela coûtera plus cher'”, a déclaré Slotterback, qui travaille dans le domaine de la durabilité et souhaitait réduire son empreinte carbone personnelle.

“Et je savais que ce n’était pas vrai, juste étant donné, vous savez, les gens à qui j’ai parlé qui travaillent dessus tous les jours”, a-t-il déclaré.

Slotterback et sa femme Carissa, une universitaire spécialisée dans l’environnement, ont finalement trouvé un entrepreneur pour installer une thermopompe.

Leur fournaise au gaz reste en place lorsque le temps se refroidit, comme ce fut le cas en décembre. Dans leur cour, la pompe à chaleur se trouve innocemment à côté de la maison où se trouvait autrefois le climatiseur.

«En gros, vous savez, l’unité qu’ils ont retirée de là était presque exactement la même. Celui-ci mesure peut-être six pouces de plus », a-t-il déclaré.

Slotterback affirme que les coûts de chauffage sont à peu près les mêmes qu’auparavant, mais qu’ils utilisent beaucoup moins de gaz naturel. Ils achètent de l’électricité auprès d’un fournisseur d’énergie propre, donc ils chauffent leur maison avec un régime alimentaire extrême en carbone.

Cette histoire est produite en partenariat avec StateImpact Pennsylvania, une collaboration entre WESA, The Allegheny Front, WITF et WHYY.



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