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Les sujets énergétiques et écologiques influencent notre vie au quotidien. Le sujet du chauffage, en particulier, est souvent au centre de l’attention. Toutefois, l'approvisionnement en énergie en électricité est également devenu un sujet récurrent. Tant la pompe à chaleur que le photovoltaïque sont des techniques particulièrement innovantes et positives. Les questions les plus fréquemment posées sont les suivantes : Les deux sont-elles compatibles entre elles ? Et si oui, comment ? Voici les réponses.
Pourquoi devrais-je combiner une pompe à chaleur avec du photovoltaïque ?
Les pompes à chaleur et le photovoltaïque sont des solutions particulièrement écologiques et économes en énergie : La pompe à chaleur convertit la chaleur présente dans l'air, le sol ou l'eau, à un niveau supérieur de chaleur pour le chauffage à l'aide de l'énergie électrique, tandis que le système photovoltaïque produit de l'énergie électrique à partir du rayonnement solaire. L’exploitation des deux systèmes se révèle également particulièrement rentable.
Pourquoi une pompe à chaleur consomme-t-elle de l'électricité ?
La pompe à chaleur transforme la chaleur ambiante gratuite et disponible à l'infini en chaleur pour le chauffage. Le processus de conversion nécessite une alimentation électrique, 1 partie de l'énergie électrique utilisée générant environ 3 parties d'énergie de chauffage. Des informations plus détaillées sur le fonctionnement des pompes à chaleur se trouvent ici.
Puis-je couvrir la consommation d'énergie d'une pompe à chaleur avec du photovoltaïque ?
En théorie, les besoins en énergie d'une pompe à chaleur peuvent être couverts de façon optimale par la production électrique d'une installation photovoltaïque. Cependant, deux facteurs sur lesquels nous n’avons pas prise s’y opposent :
- L’installation photovoltaïque ne produit pas d'électricité par mauvais temps, ni la nuit.
- La surproduction au cours de la journée ne peut être stockée (du moins pour le moment) qu'au prix d’investissements très élevés, à peine raisonnables, afin de pouvoir l'utiliser en période de production moindre.
Une façon d'utiliser la surproduction de l’installation photovoltaïque est d’autoconsommer l'électricité produite avec les autres appareils électriques domestiques, par exemple un chauffe-eau thermodynamique.
Énergie solaire thermique et photovoltaïque : est-ce possible ?
Les panneaux solaires transmettent la chaleur solaire directement à l'eau. Pour simplifier, une pompe est utilisée pour alimenter en permanence en eau froide le capteur qui la chauffe puis, lorsqu’elle est à température, elle est pompée vers le chauffage ou la production d’eau sanitaire. Ce système peut bien sûr être exploité avec de l'électricité autoproduite à partir d'une installation photovoltaïque.
Il faut toutefois garder à l'esprit que les capteurs solaires et surtout les modules photovoltaïques occupent beaucoup de surface. Une grande surface libre doit donc être disponible pour pouvoir exploiter les deux systèmes en parallèle avec une puissance suffisante.
Que dois-je observer lors de la combinaison d'une installation photovoltaïque avec une pompe à chaleur ?
Comme pour toute combinaison, les deux composants doivent être compatibles entre eux. Il y a quelques particularités à prendre en compte.
Quelle pompe à chaleur est adaptée à une combinaison avec du photovoltaïque ?
La communication entre la pompe à chaleur et le photovoltaïque doit fonctionner correctement. Cela nécessite une interface entre les deux systèmes. La norme non officielle de l'industrie se nomme entrée « SG Ready » (SG = Smart Grid) et peut être identifiée par ce symbole :
Toutes les pompes à chaleur Vaillant sont prêtes pour le Smart Grid.
En outre, le marché propose des régulateurs spéciaux pour optimiser la production solaire. Ces derniers optimisent alors, au-delà des fonctions SG Ready, l'offre en électricité en fonction de la demande totale de puissance dans le bâtiment. Notez que ces dispositifs peuvent également communiquer avec la régulation de la pompe à chaleur. Avec Vaillant, cela se fait via une interface EEBUS.
Quelle est le bon accumulateur pour cela ?
En raison de la situation particulière – une production maximale d'électricité vers midi, mais une demande maximale de chaleur vers le soir seulement – le stockage joue un rôle important dans la combinaison d’une pompe à chaleur et du photovoltaïque.
Accumulation de chaleur :
Un système d’accumulateur tampon intégré au système de chauffage est capable de stocker l'eau chauffée par la surproduction d'électricité pour les besoins de chauffage ultérieurs. Il en va de même pour le chauffe-eau thermodynamique pour la production d’eau chaude sanitaire. La capacité optimale de l’accumulateur tampon et du chauffe-eau thermodynamique dépend de facteurs tels que la taille du bâtiment ou la demande et la distribution de chaleur. Un autre moyen de stockage de chaleur très efficace est l’élévation de la température ambiante du bâtiment de 2 degrés par exemple. La chaleur stockée pendant la journée peut ensuite être utilisée le soir et la nuit.
Accumulation du courant électrique :
La technique de stockage à long terme de grandes quantités d'électricité dans le secteur privé n'est pas encore entièrement mature. Cependant, une certaine réserve de courant peut déjà être stockée sans aucun problème dans des batteries. Une autre alternative judicieuse au stockage à long terme de la surproduction est par exemple l’électromobilité ou l’ensemble de la demande d’électricité du ménage.
Puis-je équiper après coup une pompe à chaleur avec du photovoltaïque ?
En principe, tout appareil électrique domestique – y compris une pompe à chaleur et un chauffe-eau thermodynamique – peut être alimenté par de l'énergie solaire. Cependant, dans le cas du chauffage, une communication fonctionnelle entre la pompe à chaleur et le système photovoltaïque est prérequise : La pompe à chaleur doit être capable de réagir à un surplus ponctuel d'énergie solaire. Il convient également de noter que la pompe à chaleur peut nécessiter une alimentation de 400 V (par opposition à la tension habituelle de 230 V). Cela nécessite des installations supplémentaires (simples).
Combien coûte une installation de pompe à chaleur avec du photovoltaïque ?
Les coûts effectifs d'une pompe à chaleur et d'un système photovoltaïque dépendent de nombreux facteurs individuels, ce qui explique pourquoi une indication de prix exacte ne serait guère sérieuse. Toutefois, sur la base d'une vaste expérience, il existe certaines aides au calcul qui peuvent faciliter la budgétisation d'une combinaison d’une pompe à chaleur avec du photovoltaïque.
Coûts d'une pompe à chaleur
Les coûts d'une pompe à chaleur varient en fonction de sa conception et des dimensions (p. ex. en raison de la taille et de l'âge de la maison, du besoin de chaleur, etc.). Vous trouverez des informations détaillées dans notre guide "Coûts d'une pompe à chaleur".
L'expérience a montré que le montant raisonnable d’une budgétisation initiale est d'environ CHF 25’000 à CHF 40’000, dont une partie est financée par différentes subventions cantonales.
Coût pour une installation photovoltaïque
Les coûts d'une installation photovoltaïque sont déterminés, entre autres, par la surface disponible et la surface de module qui peut y être placée. L'illustration suivante donne un aperçu des coûts moyens attendus :
Base de calcul :
- Coûts pour une maison familiale moyenne
- Consommation électrique : 4'500 kWh
- Puissance de l’installation photovoltaïque : 8 - 10 kWc
Existe-t-il des subventions pour la combinaison entre pompe à chaleur et photovoltaïque ?
Il existe des subventions à la fois pour une installation photovoltaïque et une installation de pompe à chaleur. Celles-ci varient au niveau cantonal, il est donc fortement recommandé de clarifier ce point avant la planification. Pour une budgétisation initiale d’une installation photovoltaïque, on peut s’attendre à une subvention d'environ 20%.
Quels sont les avantages et les inconvénients de la combinaison d'une pompe à chaleur avec du photovoltaïque ?
Les différents avantages et inconvénients de la combinaison d’une pompe à chaleur avec du photovoltaïque sont décrits dans cet article. Voici un aperçu de tous les arguments :
|Les avantages :||Les inconvénients|
• Énergies primaires gratuites (lumière du soleil / chaleur du sol, de l'air ou de l'eau)
• Accroître l'indépendance vis-à-vis de l'opérateur de réseau/fournisseur d'électricité et de ses prix
• Réduction des coûts de chauffage
• Système global « vert »
• Réduction importante des émissions de CO2
• Utilisation de techniques de pointe orientées vers l'avenir pour le chauffage et la production d'électricité
• Les investissements peuvent être amortis en quelques années
• Plus-value immobilière (valeur de vente)
• Investissements relativement élevés (dont environ 2/3 pour le photovoltaïque et environ 1/3 pour la pompe à chaleur)
• Besoins importants de surface pour l’installation photovoltaïque
• Un équilibre doit être assuré entre la production maximale d'énergie (midi) et la demande maximale de chaleur (soir)
• Pas de production d'électricité par mauvais temps et la nuit
Une pompe à chaleur sans photovoltaïque est-elle également judicieuse ?
Une pompe à chaleur, quelle que soit sa conception, est une solution parfaite, à la fois écologique et économique. La combinaison avec le photovoltaïque est une optimisation écologique et orientée vers l'avenir.