Si vous êtes propriétaire d'une maison californienne et que vous avez froid cet hiver, il existe de nombreuses raisons d'opter pour une pompe à chaleur.
Alternative entièrement électrique et économe en énergie aux fournaises à gaz, les pompes à chaleur sont largement considérées comme la solution idéale.
Ils peuvent servir à la fois de chauffage domestique et d’unités de climatisation et sont assez efficaces pour maintenir une température constante à l’intérieur d’une maison sans le cycle de soufflage puis de refroidissement typique d’un four.
Qu’en est-il d’une facture mensuelle de services publics garantie et inférieure ? Pas en Californie.
Appelez cela l’énigme des pompes à chaleur en Californie.
D’une part, la Californie doit réduire ses émissions de gaz à effet de serre pour tenter de freiner les pires effets du changement climatique. La plupart des experts considèrent l'électrification des bâtiments – en remplaçant les fournaises, les chauffe-eau, les cuisinières et les fours fonctionnant aux combustibles fossiles par des appareils branchés sur ceux de Californie – comme une étape nécessaire pour atteindre ces objectifs.
La Californie a élaboré l’une des stratégies de pompes à chaleur les plus agressives du pays. L'État vise à les installer dans les maisons d'ici 2030. Les législateurs s'efforcent également cette année de stimuler l'adoption des pompes à chaleur, en proposant de rationaliser les autorisations et de faciliter l'électrification des maisons.
D'un autre côté, les prix de l'électricité résidentielle en Californie sont parmi les plus élevés du pays – chers même en comparaison avec le gaz naturel, également cher. Cela rend les pompes à chaleur difficiles à vendre à de nombreux Californiens.
Une nouvelle étude de l’Université Harvard montre exactement où se situe cette réalité et tente d’expliquer pourquoi certains endroits sont plus adaptés aux pompes à chaleur que d’autres.
Le public est « submergé par ce genre de plans de décarbonation : « ceci d'ici 2030 », « ceci d'ici 2050 » », a déclaré Roxana Shafiee, chercheuse en politiques scientifiques environnementales à l'Université Harvard. « Mais ensuite, vous grattez un peu plus la surface et vous regardez des choses comme les prix de l'électricité. »
Atteindre ces objectifs dans un contexte de prix aussi élevés est un cercle difficile à résoudre, a déclaré Shafiee.
En examinant les coûts énergétiques résidentiels, la consommation et les températures hivernales dans chaque comté des États-Unis, Shafiee et Daniel Schrag, professeur de sciences environnementales à Harvard, ont découvert dans un article récent que les ménages typiques vivant dans le sud des États-Unis et dans le nord-ouest du Pacifique verraient probablement leurs factures de services publics diminuer en passant à une pompe à chaleur.
En revanche, les foyers moyens des États du nord du Midwest verraient leurs factures augmenter. Cela est dû en partie au fait que les pompes à chaleur fonctionnent en extrayant la chaleur de l'air extérieur, en la comprimant et en la canalisant à l'intérieur, un tour de magie thermique plus difficile à réaliser dans les endroits où les hivers sont glacials. C'est aussi grâce à la région.
Ensuite, il y a la Californie : un sac étonnamment mitigé.
Bien que la côte tempérée de l'État soit idéale pour l'adoption des pompes à chaleur, les prix élevés de l'électricité résidentielle peuvent rendre le remplacement d'une chaudière à gaz par une pompe à chaleur coûteux. Cela est particulièrement vrai dans les comtés où les maisons ont tendance à être plus grandes, les hivers sont plus froids ou l'électricité est coûteuse.
Quentin Gee, responsable de la California Energy Commission, a déclaré que l'avantage des pompes à chaleur réside dans la thermodynamique. Contrairement à une chaudière à gaz, qui brûle du combustible pour créer de la chaleur, une pompe à chaleur comprime et dilate un réfrigérant, comme un réfrigérateur à l'envers. Cela déplace la chaleur de l’extérieur vers une maison, lui permettant ainsi de fournir plusieurs unités de chaleur pour chaque unité d’électricité utilisée.
Même sur le territoire de PG&E, où les tarifs d'électricité peuvent être parmi les plus élevés des États-Unis, Gee a déclaré que l'efficacité peut permettre aux pompes à chaleur de concurrencer – et dans certains cas de battre – le gaz en termes de coûts d'exploitation, en fonction des tarifs locaux et des caractéristiques de la maison.
Dans les régions de services publics municipaux à moindre coût telles que le SMUD de Sacramento, il a déclaré que les pompes à chaleur peuvent constituer une nette victoire financière.
« Les prix du gaz ont également augmenté au fil du temps – donc les deux sont délicats lorsqu'il s'agit de pompes à chaleur par rapport, par exemple, à une chaudière à gaz », a déclaré Gee.
Entre 2001 et 2024, les prix moyens de détail de l’essence ont augmenté de 80 % en Californie, selon les données fédérales. Les tarifs de détail de l’électricité, complétés par les coûts de prévention des incendies de forêt et les programmes sociaux mandatés par l’État, ont augmenté deux fois plus.
Même dans les régions de Californie où il est peu probable qu’une maison moyenne économise avec une pompe à chaleur, il existe de nombreuses exceptions. Les maisons plus petites et bien isolées peuvent souvent rester au chaud avec une puissance minimale d’une pompe à chaleur.
Pour certains propriétaires, les panneaux solaires ont contribué à combler le fossé. Doug King, consultant en bâtiments écologiques à San Jose, a installé sa première pompe à chaleur en 2021 aux côtés d'un nouveau système solaire sur le toit ; ces panneaux couvraient plus ou moins le coût mensuel de fonctionnement de la pompe à chaleur. Une deuxième unité installée l’année dernière a fait grimper ses factures. « Mais ça va, ça ne me dérange pas », a-t-il déclaré. «J’étais de toute façon prêt à payer un peu plus cher pour utiliser l’électricité que le gaz.»
Les maisons qui utilisent déjà des plinthes électriques ou des radiateurs à l'ancienne sont assurées d'économiser sur les coûts mensuels en changeant, car cela implique de remplacer un système de chauffage électrique inefficace qui consomme une tonne d'énergie (« essentiellement comme chauffer votre maison avec un grille-pain », a déclaré Shafiee) contre des pompes à chaleur qui.
Mais malgré toute la réputation de la Californie en tant que champion du climat, la plupart de ses maisons ne dépendent pas du chauffage électrique. Près de , bien au-dessus de la moyenne nationale de 51 %.
Ce n'est pas surprenant, a déclaré Lucas Davis, économiste de l'énergie à l'UC Berkeley.
En examinant 70 ans de données sur le chauffage domestique à travers le pays, nous avons découvert que le meilleur indicateur de la consommation d'électricité d'un ménage pour rester au chaud en hiver est le prix de l'énergie.
« À ce jour, où constatons-nous que le chauffage électrique est le plus répandu ? Dans tout le sud-est », a déclaré Davis. « Que savons-nous du sud-est ? De l'électricité bon marché. »
Les conséquences d'une électricité coûteuse vont bien au-delà des ambitions de chaque ménage en matière de pompe à chaleur ou de sa facture de services publics. L'utilisation de combustibles fossiles pour chauffer l'eau, réchauffer l'air intérieur et cuire les aliments dans les maisons et les entreprises était responsable de 13 % des émissions de gaz à effet de serre du pays en 2022, selon le . Les voitures et camions à essence à usage privé représentent 16 % supplémentaires.
Se concentrer sur les coûts initiaux
Les pompes à chaleur sont courantes et ont commencé à apparaître régulièrement dans les foyers américains dans les années 1960, mais on pourrait penser qu'il s'agit d'une nouvelle technologie.
Poussées par les préoccupations concernant le changement climatique et les politiques destinées à y faire face, les pompes à chaleur ont dépassé les ventes des fournaises à gaz chaque année depuis 2021, selon une organisation à but non lucratif de recherche sur les énergies propres. La demande a connu une hausse particulièrement forte après 2022 grâce à l’Inflation Reduction Act, la loi de l’ère Biden qui a accordé des rabais et des crédits d’impôt aux propriétaires.
Les coûts d’installation peuvent atteindre des dizaines de milliers de dollars, c’est pourquoi la plupart des politiques fédérales et étatiques promouvant l’adoption des pompes à chaleur se sont concentrées sur leur prise en charge. En Californie, la campagne passe par plusieurs agences :
- La California Energy Commission renforce les codes du bâtiment qui orientent les nouvelles constructions vers des maisons entièrement électriques.
- La Commission des services publics fixe les règles tarifaires et supervise.
- Les services publics offrent des rabais et des plans tarifaires spéciaux.
- Les dollars des États et du gouvernement fédéral ont réduit les coûts initiaux, en particulier pour les ménages à faible revenu.
Cette année, les législateurs des États envisagent des projets de loi pour les pompes à chaleur et obligent les services publics de gaz à proposer aux propriétaires au lieu de remplacer une ancienne conduite de gaz.
Même si le soutien fédéral a diminué avec le retour du président Trump à la Maison Blanche, les coûts d'installation sont « assez compétitifs par rapport aux unités traditionnelles, d'autant plus que dans la plupart des cas, vous installez deux appareils pour le prix d'un », a déclaré Madison Vander Klay, défenseure politique californienne de la Building Decarbonization Coalition, une organisation nationale à but non lucratif qui représente les fabricants d'appareils électroménagers et les services publics.
Ce n’est peut-être pas le cas de tous les propriétaires.
De nombreuses maisons ont besoin d'un nouveau câblage, de disjoncteurs plus gros ou d'un remplacement complet du panneau, et certaines nécessitent une mise à niveau de la connexion au réseau, a déclaré Matthew Freedman du Utility Reform Network. Les coûts augmentent rapidement lorsque les propriétaires électrifient plus que le simple chauffage, a-t-il déclaré.
Les clients sous-estiment souvent à quel point les travaux électriques peuvent être complexes et coûteux, a-t-il déclaré, une autre incertitude en plus du potentiel d'économies de tarifs à long terme.
Mis à part les coûts d’installation, les coûts mensuels de l’électricité restent un obstacle.
L'année dernière, le Bureau des analystes législatifs a averti que les tarifs d'électricité résidentiels de Californie sont parmi les plus élevés du pays – près du double de la moyenne nationale – et augmentent beaucoup plus rapidement que l'inflation.
Le rapport, rédigé par Helen Kerstein, analyste du Legislative Analyst's Office, prévient que ces taux élevés pourraient nuire à la stratégie climatique de l'État en décourageant les ménages de passer aux voitures électriques et aux appareils tels que les pompes à chaleur au lieu de ceux alimentés au gaz.
« Si je suis un consommateur, je vais me demander : pas seulement « est-ce bon pour l'environnement ? C'est certainement une considération, mais aussi : « est-ce quelque chose que je peux me permettre ? dit Kerstein. « À moins que les gens économisent de l'argent sur les coûts d'exploitation, cela ne se traduit souvent pas par des résultats. »
Ben Christopher et Alejandro Lazo écrivent pour CalMatters.