Everything You’ve Ever Wanted to Know About Heat Pumps (but were afraid to ask)

On entend de plus en plus parler de pompes à chaleur dans les nouvelles. En effet, l’Agence internationale de l’énergie les a qualifiés de « technologie critique pour la décarbonisation thermique » et a noté que la plupart de nos besoins en chauffage des espaces ainsi que de l’eau pourraient être satisfaits par des pompes à chaleur plutôt que par des fournaises.

Pour en savoir plus sur les thermopompes, y compris comment elles se comparent aux équipements traditionnels de chauffage et de climatisation comme les fournaises et les climatiseurs, en termes de coût, de confort et de niveau sonore, et comment elles fonctionnent avec les thermostats intelligents ecobee, nous avons rencontré Trish Long, cofondatrice et propriétaire de Switch Heat Pumps.

Long explique les tenants et aboutissants des pompes à chaleur d’une façon facile à comprendre, peu importe à quel point vous en savez à leur sujet. Elle explique aussi les innovations récentes qui ont fait des thermopompes le meilleur choix, même dans des climats froids comme Toronto, où Trish et ses partenaires d’affaires ont installé plus de 300 thermopompes depuis 2020.

ecobee Citizen : Veuillez commencer par nous expliquer pourquoi nous devrions nous soucier des pompes à chaleur.

Long : Les pompes à chaleur ne combattent pas seulement les changements climatiques, mais elles coûtent aussi moins cher à exploiter que les équipements CVC traditionnels. C’est-à-dire qu’elles offrent à la fois le chauffage et la climatisation et coûtent le même coût à faire fonctionner que votre fournaise actuelle en hiver, mais moins pour les trois autres saisons.

Parce qu’elles sont extrêmement écoénergétiques, une pompe à chaleur peut réduire les émissions de carbone de votre maison jusqu’à huit tonnes par année, ce qui équivaut à retirer une voiture de taille moyenne de la route! C’est pourquoi les experts affirment que l’achat d’une thermopompe est l’une des plus grandes choses que les propriétaires et les constructeurs peuvent faire pour lutter contre les changements climatiques.

Ecobee Citizen : Comment fonctionnent les thermopompes?

Long : Une thermopompe est essentiellement un « climatiseur » sophistiqué avec une valeur inversée afin de pouvoir déplacer la chaleur dans les deux directions grâce à l’électricité. En été, il fait sortir la chaleur de la maison et en hiver, il la fait entrer. Contrairement aux fournaises qui brûlent du mazout ou du gaz pour générer de la chaleur en hiver, une thermopompe fonctionne en boucle en envoyant un réfrigérant très froid à l’extérieur pour absorber la chaleur et l’amener à l’intérieur de nos conduits. On a tendance à penser que le chauffage électrique est coûteux, mais ce sont les plinthes électriques qui doivent produire du chauffage . Les thermopompes n’ont qu’à déplacer la chaleur d’un endroit à un autre via la boucle de réfrigérant, et ça prend un tiers de l’électricité pour cela.

Que vous le sachiez ou non, tout le monde est déjà familiarisé avec cette technologie, car elle est présente dans nos foyers depuis des décennies. Nos réfrigérateurs et climatiseurs sont des pompes à chaleur, mais sans vanne d'inversion.

Il existe d’autres types de pompes à chaleur, y compris les thermopompes géothermiques et les thermopompes à eau, mais les plus faciles à adopter sont les thermopompes à air parce qu’elles sont plus abordables, admissibles à des remises et faciles à installer.

ecobee Citizen : Il était autrefois de notoriété publique que les thermopompes ne fonctionnent pas dans les climats froids. Qu’est-ce qui a changé?

Long : À l’époque, les pompes à chaleur ne fonctionnaient que jusqu’à 26°F (ou −3°C) avant de passer au chauffage de secours plus coûteux, donc il y a beaucoup d’informations dépassées. Il n’est plus vrai que les thermopompes ne fonctionnent plus dans les climats froids.

L’innovation dans les années 1990 a conduit à la refonte des thermopompes spécifiquement pour les climats froids. Les ingénieurs ont perfectionné une méthode d’utilisation d’un onduleur pour déplacer la boucle de réfrigérant à des vitesses variables, ce qui est la clé pour fonctionner dans les climats froids. C’est le réfrigérant qui transfère la chaleur de l’extérieur vers l’intérieur de la maison. Avec des vitesses variables, la thermopompe peut fonctionner efficacement en fonctionnant lentement la plupart du temps, mais à des températures plus froides, elle peut accélérer au besoin pour apporter plus de chaleur dans la maison. Ces pompes à chaleur modernes pour climat froid sont souvent appelées pompes à chaleur à vitesse variable, mais vous pouvez aussi les entendre appeler thermopompes à onduleur, à capacité variable ou à flux réfrigérant variable (VRF). Ils continuent de chauffer jusqu’à −30°C, moment où les éléments chauffants de secours s’activent.

ecobee Citizen : Quels types de thermopompes pour climat froid existent, et lesquelles installez-vous?

Long : La plupart des gens connaissent ce que nous appelons les pompes à chaleur « sans conduit ». Ce sont ceux qui sont montés sur un mur intérieur et qui fournissent de la chaleur et du froid directement à une pièce. Ils sont également appelés unités mini-split. Nous les installons principalement dans les maisons équipées de radiateurs. Dans une maison avec des conduits existants, nous installons une pompe à chaleur à conduit central. Dans ce cas, la pompe à chaleur remplace la chaudière et le climatiseur existants. Nous installons les deux parties de la pompe à chaleur, l'unité extérieure et l'unité intérieure. Ils s'associent pour assurer le chauffage et le refroidissement, et fonctionnent jusqu'à -30°C (-22°F). Et même s'il fonctionne à un niveau aussi bas, nous avons installé un chauffage électrique à résistance de secours pour être sûrs d'avoir suffisamment de chaleur les quelques jours de grand froid.

ecobee Citizen : Quel est le coût d’installation d’une thermopompe comparé à une fournaise à gaz?

Long : À Toronto, selon la marque et la taille choisies, il coûte entre 13 000 $ (dollars canadiens) et environ 22 000 $ plus taxes (9 900 $ US à 16 500 $ US) pour remplacer une fournaise et un climatiseur par une thermopompe. C’est avant la remise allant jusqu’à 6 500 $ CAD en Ontario (5 000 $ US).

Après le rabais de 6 500 $, il s’agit d’environ 8 500 $ CAD pour une pompe à chaleur d’entrée de gamme (6 500 $ US), ce qui coûte à peu près le même prix (ou moins) que d’acheter une fournaise et un climatiseur, et vous obtenez de meilleures performances, surtout du côté de la climatisation.

Conseil : Vérifiez auprès de votre gouvernement provincial, provincial ou de votre fournisseur local pour voir à quels incitatifs vous avez droit.

Ecobee Citizen : À quoi puis-je m’attendre en termes de rabais, d’incitatifs ou de crédits d’impôt dans mon État ou ma province?

Long : D’après ce que je comprends, les États-Unis offrent des crédits d’impôt. Cela signifie qu’au moment des déclarations, vous pouvez déduire les coûts de votre thermopompe et réduire vos impôts. Au Canada, nous utilisons généralement un système de rabais, où une partie de vos frais d’installation est remboursée.

Conseil : Si vous êtes aux États-Unis, vérifiez auprès de votre fournisseur de services publics et consultez la section Crédits d’impôt fédéral et incitatifs pour l’efficacité énergétique d’Energy Star afin de voir à quels crédits et déductions d’impôt vous avez droit. Si vous êtes au Canada, vous pouvez en apprendre davantage sur le programme de rabais de votre province ou territoire sur le site Web du gouvernement du Canada.

ecobee Citizen : Quel est le coût d’exploitation d’une pompe à chaleur comparé à une fournaise au gaz?

Long : Le coût d’exploitation d’une thermopompe est comparable à celui du chauffage au gaz naturel et peut coûter moins cher selon l’endroit où vous habitez. Cela malgré le fait que la pompe à chaleur utilise de l’électricité, qui est généralement plus coûteuse que le gaz naturel, pour l’électricité. Il peut rivaliser sur le coût d’exploitation parce que les thermopompes sont environ trois fois plus efficaces que les fournaises à gaz.

Ecobee Citizen : Qu’en est-il de la chaleur de secours?

Long : Comme c’est plus coûteux, d’après mon expérience, les gens s’inquiètent beaucoup de la quantité de chauffage de secours qu’ils vont utiliser. Mais l’hiver dernier à Toronto, il n’y a eu que trois jours où nous avions besoin de chauffage de secours chez moi. Ça ne s’applique pas très souvent, donc ça ne coûte pas cher.

ecobee Citizen : Quelle est la différence de coût côté refroidissement?

Long : Une pompe à chaleur risque de réduire considérablement vos coûts de refroidissement. Même si c’est la même technologie qu’un climatiseur, une pompe à chaleur pour climat froid est conçue si bien qu’elle refroidit beaucoup plus efficacement qu’un climatiseur moyen. Par exemple, les climatiseurs et pompes à chaleur ont une classification appelée cote SEER, qui est l’abréviation de Seasonal Energy Efficiency Rating. La plupart des maisons que je visite ont des climatiseurs avec un SEER entre 10 et 14. C’est facile à vendre parce qu’ils coûtent moins cher à acheter, mais ils consomment plus d’électricité. Les thermopompes ont des cotes SEER de 18 ou plus parce qu’elles sont conçues pour être incroyablement efficaces. Par exemple, même lorsque la température extérieure est de −22°F, elle doit chauffer efficacement la maison à 68°. C’est un écart de température de 80°! Donc, faire un peu de climatisation pour refroidir la maison de 90° à 72°F est quelque chose que cet équipement peut gérer facilement. Cela se traduit par des économies de refroidissement importantes.

Note de la rédaction : Les pompes à chaleur et climatiseurs les plus efficaces peuvent réduire de moitié votre consommation d’énergie de refroidissement comparativement aux modèles les moins efficaces, avec une économie de 121 $ US par année (161 $ CAD).^#

ecobee Citizen : Quelle est la première chose que quelqu’un devrait faire s’il envisage une pompe à chaleur?

Long : Je suggère de commencer par un audit énergétique. Un vérificateur énergétique connaissant les pompes à chaleur peut grandement faciliter le processus, et dans certaines juridictions (comme en Ontario), il vous qualifiera aussi pour des rabais et incitatifs admissibles.

Conseil : Le département de l’Énergie des États-Unis recommande de vérifier auprès du bureau de l’énergie ou de la climatisation de votre gouvernement provincial ou local pour vous aider à identifier une entreprise qualifiée pour effectuer l’audit.

ecobee Citizen : Y a-t-il un problème courant que vous avez constaté qui a une solution facile et que les propriétaires devraient connaître?

Long : Dans mon précédent poste d’auditeur énergétique chez Goldfinch Energyà Toronto, je voyais souvent un problème lié à un refroidissement inégal durant les mois d’été. Je vois des maisons avec des sous-sols froids, des rez-de-chaussées plutôt fraîches, et un deuxième étage qui fait trop chaud. Cela est souvent causé par des conduits qui fuient. Par le passé, les compagnies CVC ont essayé de régler ce problème en installant une fournaise plus grande pour que le ventilateur pousse plus d’air à travers les conduits, mais ce n’est pas suffisant. Avec les conduits qui fuient, trop d’air frais s’échappe dans le sous-sol. Cela refroidit votre sous-sol et fait baisser la pression de l’air dans les conduits, donc les étages supérieurs ne reçoivent pas assez d’air conditionné.

Il y a une réparation très simple qui coûte 2 500 $ CAD. Ça s’appelle Aeroseal, un procédé qui scelle les fuites dans vos conduits d’air de l’intérieur pour améliorer la performance et le confort du système. Il peut y avoir de l’air froid qui s’échappe à un étage supérieur où les propriétaires n’auraient jamais cru possible. Bien sûr, chaque maison est unique, alors faites preuve de diligence raisonnable, mais sur les 300 maisons où nous avons eu ce travail au fil des ans, cela a aidé 299 fois. Il devrait y avoir une annonce d’intérêt public!

Ecobee Citizen : Quel est le meilleur moment pour faire une mise à niveau? Devrais-je attendre que mon ancien équipement de chauffage tombe en panne ou devrais-je y réfléchir à l’avance?

Long : Selon la saison, on peut avoir une liste d’attente de quatre à six mois, alors pensez-y à l’avance et pensez à le faire pendant les périodes creuses de l’année : achetez une thermopompe en février.

De plus, vous pouvez souvent trouver des prix réduits en hiver. Nous fournissons des chauffages d'appoint et pouvons effectuer une installation en deux jours, parfois trois. Il s'agit d'un camping temporaire à l'intérieur pour un bon résultat - réduire la consommation d'essence - et nos clients en sont satisfaits.

ecobee Citizen : Qu’est-ce que tout le monde devrait rechercher chez un installateur?

Long : Chaque installateur dira avoir installé des thermopompes, mais cela ne veut pas nécessairement dire qu’ils ont installé une thermopompe centrale pour climat froid.

Les gens avec des thermopompes les adorent et ils sont généralement très heureux de raconter leur expérience aux autres.

ecobee Citizen : Y a-t-il des considérations concernant l’achat de la bonne taille d’unité dont nous devrions être conscients?

Long : Chaque fois qu’il y a une nouvelle technologie, c’est toujours un peu stressant parce qu’on ne la connaît pas bien. Les gens pensent souvent que la plus grande pompe à chaleur possible sera le meilleur choix. Personne ne veut avoir froid en hiver. Mais ça ne fonctionne pas comme ça avec les thermopompes. Une plus grande thermopompe est en fait moins efficace qu’une plus petite.

Donc oui, la taille compte, mais pas de la façon dont on le pense. Assurez-vous que la pompe à chaleur et le chauffage de secours ont la bonne taille pour la charge de chauffage de votre maison, ni trop, ni trop peu. De cette façon, vous obtiendrez la maison la plus confortable et écoénergétique.

ecobee Citizen : Qu’est-ce que ça fait de posséder une pompe à chaleur pour climat froid comparé à posséder une fournaise au gaz? À quoi un propriétaire peut-il s’attendre en termes de confort?

Long : Avec une fournaise, ça s’allume, ça souffle beaucoup d’air chaud, puis ça s’éteint. Ensuite, il y a une période où on commence à avoir froid, et la fournaise se rallume et on ressent la chaleur à nouveau.

Le fonctionnement d'une pompe à chaleur est un peu différent. Avec une pompe à chaleur bien dimensionnée, l'équipement fonctionne à des vitesses plus lentes pendant des périodes plus longues, ce qui crée une température plus homogène dans toute la maison. La température reste très stable dans la maison, sans les fluctuations de température d'une chaudière.

Avec la pompe à chaleur de la bonne taille, vous ne remarquez pas que l’équipement démarre ou s’arrête tout le temps — et vous obtenez un chauffage et un refroidissement constants.

Un autre avantage d’une thermopompe de bonne taille comparée à une fournaise à gaz est que, comme l’air n’est pas aussi chaud, elle retient l’humidité dont votre maison a besoin en hiver. Donc, après avoir installé notre thermopompe, je n’ai jamais rattaché notre humidificateur.

A third advantage of right-sizing your heat pump comes on the cooling side. The heat pump's long runtimes will dehumidify your home, making the air feel naturally cooler and reducing your cooling costs. If your air conditioner is oversized, it will run frequently for shorter periods of time, which puts wear and tear on the unit and doesn’t take out as much humidity.

Ecobee Citizen : Les fournaises et les climatiseurs peuvent tous deux être bruyants à l’intérieur de la maison. Comment une pompe à chaleur se compare-t-elle en termes de bruit?

Long : Avec une fournaise et un climatiseur, on entend souvent l’air sortir des grilles. Avec les thermopompes, les ventilateurs qui distribuent l’air sont généralement plus petits et beaucoup plus silencieux.

ecobee Citizen : Qu'en est-il du bruit de l'unité extérieure de la pompe à chaleur? Notre climatiseur se trouve devant la maison et lorsqu'il se met en marche, on l'entend vraiment.

Long : Nous avons tous un voisin dont le climatiseur qui s’allume nous fait gémir. Ce voisin a besoin d’une pompe à chaleur! Au lieu de pales métalliques émoussées, les thermopompes ont des pales coniques courbées. Les compresseurs sont bien isolés et, comme la vitesse du ventilateur extérieur est variable, il fonctionne le plus souvent lentement et silencieusement. C’est une telle amélioration que nos clients sont souvent surpris et ravis de voir à quel point la pompe à chaleur est beaucoup plus silencieuse. Cependant, en cherchant un bon emplacement pour installer une pompe à chaleur, nous gardons certainement en tête où les gens aiment passer leur temps dehors et essayons de l’éloigner de là.

Une différence à garder en tête avec la thermopompe, c’est que l’unité extérieure fonctionne aussi en hiver parce qu’elle chauffe aussi la maison. Nous avons le nôtre devant la maison, ce qui est bien parce que parfois les gens demandent : « Pourquoi votre climatiseur est-il allumé en hiver? » et nous nous amusons à dire : « En fait, on chauffe notre maison avec une pompe à chaleur et sans gaz. »

ecobee Citizen : Est-ce que ma pompe à chaleur fonctionnera avec mon thermostat intelligent ecobee?

Long : Beaucoup de clients adorent leurs thermostats intelligents et de plus en plus on constate qu’ils s’accordent bien avec les dernières pompes à chaleur. Elles ont toujours fonctionné avec des thermopompes traditionnelles, mais les thermopompes modernes pour climat froid ont besoin d’un adaptateur pour fonctionner avec des thermostats intelligents, y compris ceux d’ecobee. Les fabricants de pompes à chaleur (et d’autres tiers) vendent des adaptateurs qui permettent au thermostat de contrôler la pompe à chaleur. Ces adaptateurs sont un matériel installé entre le thermostat intelligent et l’unité de pompe à chaleur intérieure. L’installation est technique et peut nécessiter d’ajuster certains réglages avancés du CVC, donc je recommande de faire appel à un professionnel expérimenté pour faire le travail. Après cela, vous pouvez profiter des avantages essentiels d’une thermopompe moderne — surtout les vitesses variables des ventilateurs — tout en bénéficiant de la commodité d’un thermostat intelligent.

Conseil : Apprenez-en plus sur la compatibilité des thermostats intelligents Ecobee avec les thermopompes modernes pour climat froid dans notre centre d’aide.

ecobee Citizen : Vous avez dit que la plupart des gens peuvent installer une thermopompe sans utiliser une fournaise traditionnelle pour le chauffage de secours. Y a-t-il des exceptions à cela?

Long : Là où la plupart des gens vivent au Canada et aux États-Unis, il est tout à fait raisonnable et vraiment agréable d’y aller avec seulement la thermopompe, et il n’y a pas besoin d’une fournaise traditionnelle. Cependant, il existe des considérations particulières dans les régions aux hivers plus froids et les communautés du nord. Dans les endroits où les températures restent inférieures à −22°F (−30°) pendant des périodes plus longues, un fourneau à gaz de secours peut être recommandé.

Conseil : Il existe des subventions spéciales pour les Canadiens dans les communautés du Nord , au-delà de celles offertes à ceux qui vivent dans des climats plus tempérés.

ecobee Citizen : Pourquoi est-il si essentiel d’arrêter les combustibles fossiles et de passer aux thermopompes et à l’électrification?

Long : Je travaille dans la politique climatique depuis 25 ans, et comme on dit à propos de la plantation d’arbres, le meilleur moment pour agir contre le climat, c’était il y a 20 ans. Le deuxième meilleur moment, c’est maintenant.

Les thermopompes sont une technologie éprouvée qui offre une façon toute faite de nous garder à l’aise tout en réduisant considérablement nos émissions. Et parce qu’ils sont si efficaces, ils peuvent réduire nos émissions de carbone même si l’électricité provient de sources d’énergie non renouvelables, comme le charbon ou le gaz naturel. Cet avantage en matière d’émissions ne fera que croître à mesure que le réseau se décarbone.

Des endroits comme le Maine, la Nouvelle-Écosse, la Californie et la Scandinavie, par exemple, sont bien en avance sur les pompes à chaleur. Il ne fait aucun doute qu’ils deviennent grand public partout et sont définitivement là pour rester.

Sur une note personnelle, remplacer l’équipement de chauffage au gaz par des pompes à chaleur m’a aidé, ainsi que plusieurs de mes clients, à passer d’un sentiment d’impuissance face aux changements climatiques à un sentiment d’autonomie parce que nous réduisons énormément d’émissions de carbone chaque année.

ecobee Citizen : Y a-t-il des inquiétudes quant à la capacité de notre réseau électrique à soutenir la transition des combustibles fossiles vers les pompes à chaleur pour le chauffage domestique?

Long : La crainte que le réseau ne puisse pas s’adapter est revenue à plusieurs reprises au cours des 40 dernières années. D’abord avec le solaire, puis les voitures électriques, et maintenant avec les thermopompes. C’est un peu une situation de la poule et de l’œuf. Mais rien ne changera si on n’en parle qu’et qu’on ne fait rien. En nous lançant dans une décarbonation totale, nous donnons aux services publics le pouvoir d’arrêter de théoriser et de commencer à investir dans les réseaux résilients et distribués que l’adaptation climatique exige. On devrait avoir beaucoup plus d’énergie solaire qu’on n’en a, allons-y! À mesure que les installations de pompes à chaleur augmentent, il y aura amplement de temps pour moderniser les réseaux.

ecobee Citizen : Y a-t-il autre chose que nous n’ayons pas couverte et que nos lecteurs aimeraient savoir?

Long : Des agents immobiliers se spécialisent dans les « maisons vertes » et le principal problème auquel ils sont confrontés est le manque d'offre. Les maisons écologiques sont très recherchées, mais elles sont rarement mises en vente. Il est donc tout à fait possible que la conversion à une pompe à chaleur, l'installation de panneaux solaires ou les deux augmentent la valeur de votre maison au moment de la vendre.

Trish Long et son associée Sara Grant ont cofondé Goldfinch Energy en 2020 après que Mme Long, qui travaillait alors dans le domaine de la politique climatique, a eu une panne de chaudière et a cherché une alternative plus écologique au gaz. « On m'a fait sortir de la salle en riant », se souvient-elle. Goldfinch Energy est devenu un guichet unique pour les clients qui cherchent à identifier les pertes de chaleur dans leurs maisons et à fournir des solutions énergétiques.

Remplacer une fournaise ou une chaudière à gaz par une thermopompe est une façon infaillible d’améliorer l’efficacité d’une maison et de réduire les émissions de carbone. C’est pourquoi Trish et son associé d’affaires Mike Holm, un talentueux technicien en pompes à chaleur, ont lancé Switch Heat Pumps en 2022. Trish et Mike mettent à profit leurs 30 ans d’expérience collective dans les pompes à chaleur, la politique climatique et les rabais disponibles, aidant les Torontois à ouvrir la porte à un chauffage et une climatisation sans carbone.

La carrière de Trish inclut des postes chez Evergreen Brick Works, l’Institut Pembina, Trees for Life, ainsi que du bénévolat chez Shift : Action for Pension Wealth et Planet Health.

^*Agence internationale de l’énergie, « Résumé exécutif – L’avenir des pompes à chaleur »

^#U.S. Département de l’Énergie, « Achat de climatiseurs centraux résidentiels écoénergétiques »