Chauffage
Pourquoi le chauffage est-il essentiel ?
Chauffage et eau chaude sanitaire représentent près de la moitié de la consommation d’énergie finale du secteur des bâtiments à l’échelle mondiale. Garantir une température intérieure suffisante en hiver et assurer la provision d’eau chaude pour les besoins sanitaires constituent des services énergétiques essentiels. Environ 40 % des ménages dans le monde ont besoin de chauffer leurs habitations à certaines périodes de l’année et le chauffage représente pour eux une part importante des dépenses énergétiques domestiques, en particulier dans les régions au climat plus froid.
Quel rôle joue le chauffage dans la transition vers des énergies propres ?
La consommation d’énergie pour le chauffage repose encore pour deux tiers sur les combustibles fossiles. Cependant, les technologies de chauffage efficaces et à faible émission de carbone sont en plein essor. Par exemple, les pompes à chaleur, qui constituent une technologie clé pour décarboner les usages de chaleur, voient leurs ventes croître de façon très dynamique, notamment en Amérique du Nord et en Europe. Bien que les pompes à chaleur et autres solutions de chauffage propres soient aujourd’hui technologiquement matures et facilement disponibles, il est nécessaire et urgent d’accélérer de manière considérable leur déploiement pour atteindre les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050.
Vers quels objectifs devons-nous tendre ?
Dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, l’intensité énergétique en chauffage du parc immobilier mondial décroît d’environ 4 % par an jusqu’en 2030 – soit deux fois plus rapidement qu’au cours de la dernière décennie – tandis que les émissions de CO2 liées à ces usages de chauffage sont divisées par deux entre 2023 et 2030. Ces évolutions reposent sur la combinaison de mesures ambitieuses en matière d’isolation des bâtiments, de déploiement de systèmes de chauffage à énergie non fossile, renouvelable et à faibles émissions, ainsi que des mesures de décarbonation du secteur électrique.
Les technologies de chauffage domestique
Alimentées par de l’électricité bas-carbone, les pompes à chaleur constituent une technologie essentielle dans la transition mondiale vers des systèmes de chauffage sûrs et durables. Environ 10 % des besoins mondiaux de chauffage dans les bâtiments ont été assurés par des pompes à chaleur en 2021. Mais le rythme d’installation de ces systèmes augmente rapidement et leurs ventes atteignent des niveaux records.
Un soutien des pouvoirs publics reste cependant nécessaire afin d’aider les consommateurs à supporter le coût d’investissement important des pompes à chaleur par rapport à d’autres solutions de chauffage. Des incitations financières en faveur des pompes à chaleur sont déjà disponibles dans une trentaine de pays, lesquels représentent conjointement plus de 70 % de la demande actuelle de chauffage.
D’après les estimations de l’AIE, le déploiement accéléré de pompes à chaleur permettrait d’éviter l’émission d’environ 500 millions de tonnes de CO2 à l’échelle mondiale d’ici à 2030, soit un volume équivalent à celui des émissions annuelles de CO2 du parc automobile européen actuel. Les autres technologies de chauffage durables incluent notamment les chauffages solaires thermiques, les chaudières à pellets et particules de bois et le chauffage urbain à partir de sources bas-carbone. Un comparatif des différentes solutions de chauffage domestique est disponible ci-dessous. Les estimations d’économies d’énergie sont calculées à partir de valeurs moyennes des besoins en chauffage, de l’efficacité énergétique des équipements et des prix de l’énergie pour des habitations bien isolées. Des devis personnalisés peuvent être obtenus auprès d’entrepreneurs spécialisés.
Les pompes à chaleur air-eau tirent parti de la chaleur de l’air extérieur pour chauffer l’eau des radiateurs ou d’un chauffage par le sol.
Les pompes à chaleur air-eau tirent parti de la chaleur de l’air extérieur pour chauffer l’eau des radiateurs ou d’un chauffage par le sol.
Pour une même puissance de chauffage, la consommation énergétique de ces systèmes est en général trois à quatre fois inférieure à celle de systèmes de chauffage classiques fonctionnant au gaz, au fioul ou par résistance électrique. Le fonctionnement d’une pompe à chaleur repose en effet moins sur la conversion d’énergie en chaleur que sur le transfert de chaleur ambiante de l’extérieur vers l’intérieur des bâtiments.
Les pompes à chaleur air-eau sont généralement reliées à un réservoir de stockage ou « ballon », lequel alimente en eau chaude le système de chauffage et d’eau chaude sanitaire. Certains modèles assurent également le refroidissement des bâtiments. Les pompes à chaleur peuvent fonctionner à l’électricité et lorsqu’elles sont installées dans des habitations bien isolées, elles peuvent permettre de réaliser d’importantes économies sur les factures d’énergie (par exemple, jusqu’à 35 % en Allemagne et jusqu’à 50 % en France par rapport aux chaudières à gaz). Leur durée de vie moyenne avant remplacement est de 15 à 18 ans.
Les pompes à chaleur géothermiques tirent parti de la chaleur du sol à l’extérieur pour chauffer l’eau des radiateurs ou d’un chauffage par le sol. En Amérique du Nord, cette chaleur est souvent distribuée par le biais de systèmes à air pulsé.
Les pompes à chaleur géothermiques tirent parti de la chaleur du sol à l’extérieur pour chauffer l’eau des radiateurs ou d’un chauffage par le sol. En Amérique du Nord, cette chaleur est souvent distribuée par le biais de systèmes à air pulsé.
Pour un même besoin de chauffage, les pompes à chaleur géothermiques consomment quatre à cinq fois moins d’énergie que les systèmes de chauffage classiques fonctionnant au gaz, au fioul ou par résistance électrique. Le fonctionnement d’une pompe à chaleur repose en effet moins sur la conversion d’énergie en chaleur que sur le transfert de chaleur ambiante de l’extérieur vers l’intérieur des bâtiments.
Pour une même fourniture de chaleur, les pompes à chaleur géothermiques, tout comme les pompes à chaleur aquathermiques qui absorbent l’énergie calorifique des nappes phréatiques ou d’une rivière, d’un lac ou d’un étang à proximité, présentent aussi une consommation énergétique inférieure à celle des pompes à chaleur aérothermiques. Ceci est dû à la relative stabilité de la température de l’eau ou du sol au cours de l’année, tandis que l’air extérieur peut atteindre des températures plus froides auxquelles la performance énergétique des pompes aérothermiques est moindre.
Les pompes à chaleur géothermiques sont généralement reliées à un réservoir ou « ballon » d’eau chaude assurant l’alimentation d’un système de chauffage et d’eau chaude sanitaire. Certains modèles assurent également le refroidissement des bâtiments. Les pompes à chaleur géothermiques fonctionnent généralement à l’électricité et lorsqu’elles sont installées dans des habitations bien isolées, elles peuvent permettre de réaliser d’importantes économies sur les factures d’énergie (par exemple, jusqu’à 45 % en Allemagne et jusqu’à 60 % en France par rapport aux chaudières à gaz). Leur durée de vie moyenne avant remplacement du compresseur est de 20 à 25 ans, mais celle de l’échangeur thermique souterrain peut dépasser 50 ans.
Les pompes à chaleur air-air transfèrent la chaleur contenue dans l’air extérieur pour chauffer les habitations par le biais d’unités intérieures de ventilation ou d’un système de soufflerie.
Les pompes à chaleur air-air transfèrent la chaleur contenue dans l’air extérieur pour chauffer les habitations par le biais d’unités intérieures de ventilation ou d’un système de soufflerie.
Pour un même besoin de chauffage, la consommation énergétique des pompes à chaleur air-air est trois à quatre fois inférieure à celle de systèmes de chauffage classiques fonctionnant au gaz, au fioul ou par résistance électrique. Le fonctionnement d’une pompe à chaleur repose en effet moins sur la conversion d’énergie en chaleur que sur le transfert de chaleur ambiante de l’extérieur vers l’intérieur des bâtiments.
Les pompes à chaleur air-air sont particulièrement appropriées pour les habitations démunies de circuit de chauffage par radiateurs ou par le sol. Elles peuvent également assurer le refroidissement des bâtiments en fonctionnant de manière inversée, comme un système d’air conditionné. Certains modèles peuvent être associés à un réservoir ou ballon d’eau afin de fournir de l’eau chaude sanitaire. Dans d’autres cas, il peut être nécessaire de prévoir une solution séparée d’approvisionnement en eau chaude (un chauffe-eau électrique, par exemple). Les pompes à chaleur air-air fonctionnent généralement à l’électricité et lorsqu’elles sont installées dans des habitations bien isolées, elles peuvent permettre de réaliser d’importantes économies sur les factures d’énergie (par exemple, jusqu’à 35 % en Allemagne et jusqu’à 50 % en France par rapport aux chaudières à gaz). Leur durée de vie moyenne avant remplacement est de 12 à 15 ans.
Les systèmes solaires thermiques utilisent des capteurs solaires, souvent installés sur le toit des bâtiments, pour alimenter un système de chauffage ou d’eau chaude sanitaire.
Les systèmes solaires thermiques utilisent des capteurs solaires, souvent installés sur le toit des bâtiments, pour alimenter un système de chauffage ou d’eau chaude sanitaire.
Les systèmes solaires thermiques englobent deux types d’installations : les chauffe-eaux solaires thermiques destinés à la production d’eau chaude sanitaire, et les systèmes solaires combinés, qui répondent aux besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire des bâtiments en étant associés à d’autres technologies, comme les pompes à chaleur. Les systèmes solaires thermiques peuvent ainsi baisser le coût de l’énergie des systèmes auxquels ils sont associés. Ils disposent d’une durée de vie de 15 à 20 ans.
Disponibles dans certaines régions, les réseaux de chaleur sont des systèmes centralisés permettant la distribution de chaleur par le biais de canalisations souterraines.
Disponibles dans certaines régions, les réseaux de chaleur sont des systèmes centralisés permettant la distribution de chaleur par le biais de canalisations souterraines.
Les réseaux de chaleur urbains acheminent de la chaleur aux radiateurs et aux systèmes de chauffage par le sol des habitations, et peuvent également fournir de l’eau chaude pour les cuisines et les salles de bains. Certains systèmes sont aussi en mesure d’assurer le refroidissement des habitations qui y sont connectées. Suivant les réseaux, ces systèmes sont alimentés à partir de sources d’énergies variées, comme des centrales de cogénération de chaleur et d’électricité ou des pompes à chaleur de grande capacité. Dans des habitations bien isolées, ils peuvent permettre de réaliser d’importantes économies sur les factures d’énergie, allant par exemple jusqu’à 25 % en France par rapport aux chaudières à gaz. Les infrastructures de réseaux de chauffage urbain disposent d’une durée de vie d’environ 20 à 25 ans, même si celle des canalisations peut aller au-delà de 30 ans.
Les chaudières à biomasse brûlent des granulés de bois, des copeaux ou des bûches de bois pour chauffer l’eau.
Les chaudières à biomasse brûlent des granulés de bois, des copeaux ou des bûches de bois pour chauffer l’eau.
Cette eau est ensuite utilisée pour transmettre de la chaleur à des radiateurs ou à des systèmes de chauffage par le sol. Outre les chaudières à biomasse, d’autres systèmes de chauffage à biomasse (les poêles, par exemple) permettent de chauffer une pièce unique et peuvent être associés à un chauffe-eau pour alimenter une salle de bain et une cuisine en eau chaude. Les systèmes de chauffage à biomasse peuvent également être utilisés en complément de chauffages solaires thermiques ou de pompes à chaleur. Lorsqu’ils sont installés dans des habitations bien isolées, ils peuvent permettre de réaliser d’importantes économies sur les factures d’énergie, allant par exemple jusqu’à 40 % en France par rapport aux chaudières à gaz. Leur durée de vie est de 20 à 25 ans.
Les radiateurs électriques sont des dispositifs autonomes qui produisent de la chaleur en faisant passer un courant électrique à travers une résistance.
Les radiateurs électriques sont des dispositifs autonomes qui produisent de la chaleur en faisant passer un courant électrique à travers une résistance.
Les ménages utilisant des radiateurs électriques pour le chauffage de leurs habitations doivent également recourir à un système séparé de production d’eau chaude, comme une pompe à chaleur (ou « chauffe-eau thermodynamique ») ou un chauffe-eau électrique. La facture énergétique est généralement plus élevée que pour d’autres technologies et la durée de vie des radiateurs électriques n’est que d’environ 10 à 12 ans.
Les chaudières à gaz brûlent du gaz naturel pour alimenter en eau chaude des radiateurs ou des systèmes de chauffage par le sol. Particulièrement courants en Amérique du Nord, les poêles à gaz distribuent quant à eux la chaleur par le biais de systèmes à air pulsé.
Les chaudières à gaz brûlent du gaz naturel pour alimenter en eau chaude des radiateurs ou des systèmes de chauffage par le sol. Particulièrement courants en Amérique du Nord, les poêles à gaz distribuent quant à eux la chaleur par le biais de systèmes à air pulsé.
Les chaudières à gaz fournissent également de l’eau chaude pour une utilisation domestique quotidienne. En Europe, neuf pays ont adopté ou annoncé une interdiction de l’installation de chaudières fonctionnant uniquement au gaz naturel. Certains systèmes de chauffage au gaz ont également été interdits au niveau infranational (état, province ou municipalité) en Amérique du Nord et en Chine. Les chaudières et poêles à gaz consomment beaucoup plus d’énergie que les systèmes à faibles émissions, comme les pompes à chaleur, et disposent d’une durée de vie de 15 à 17 ans.
Suivi d'avancement pour le chauffage
Le chauffage de l’eau et des locaux représentait en 2022 près de la moitié de la demande d’énergie des bâtiments, générant ainsi environ 2 400 Mt d’émissions directes et 1 700 Mt d’émissions indirectes de CO2, soit des niveaux équivalents à l’année précédente. Bien que les technologies de chauffage bas-carbone et sobres en énergie jouent un rôle de plus en plus important, les combustibles fossiles répondent encore aujourd’hui à plus de 60 % de la demande d’énergie en matière de chauffage. La crise énergétique mondiale et les risques relatifs à la sécurité énergétique, notamment en termes de charge économique des consommations de chauffage, génèrent une dynamique de transition sans précédent vers l’abandon des systèmes de chauffage à combustibles fossiles, notamment en Europe. Les technologies nécessaires à la décarbonation du chauffage sont d’ores et déjà matures et facilement disponibles, mais il est aujourd’hui urgent d’accélérer leur déploiement pour atteindre les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050.
Le renforcement des objectifs stratégiques et des incitations financières contribue à la transition vers des systèmes de chauffage propres dans un nombre de plus en plus important de pays.
Le renforcement des objectifs stratégiques et des incitations financières contribue à la transition vers des systèmes de chauffage propres dans un nombre de plus en plus important de pays.
Vous trouverez ci-dessous différents exemples de pays et régions ayant réalisé des progrès sensibles en matière de décarbonation du chauffage :
- Les ventes de pompes à chaleur en Europe ont enregistré une année record, puisqu’elles ont augmenté de près de 40 % pour atteindre environ 3 millions d’installations, contribuant ainsi à la forte réduction de la demande de gaz naturel en 2022. Présenté en mai 2022, le plan d’action REPowerEU a pour objectif une réduction de la dépendance au gaz russe et propose l’installation de 10 millions de nouvelles pompes à chaleur hydroniques sur les 5 prochaines années et de 30 millions d’unités dans le secteur du bâtiment d’ici à 2030.
- Aux États-Unis, le développement du chauffage renouvelable est soutenu par l’adoption, en août 2022, de la loi sur la réduction de l’inflation (Inflation Reduction Act, IRA), laquelle dédie environ 22 milliards de dollars à l’amélioration des systèmes d’approvisionnement en énergie domestique. Cette loi prévoit des abattements conséquents et des crédits d’impôt sur 10 ans pour l’acquisition de pompes à chaleur, de solutions de chauffage par géothermie et d’appareils de chauffage électriques (poêles et sèche-linge, par exemple), mais aussi de poêles et chaudières à biomasse à haute efficacité.
- Les objectifs du 14e plan quinquennal de la Chine pour l’énergie à l’horizon 2025, publié en mars 2022, visent 20 % de combustibles non fossiles dans son mix énergétique en 2025, ainsi que 60 Mtce d’énergies renouvelables hors électricité.
- Au Chili, la stratégie nationale sur la chaleur et le froid de 2021 (Estrategia de Calor y Frío) prévoit un objectif de réduction de 40 % des émissions de gaz à effet de serre dans le secteur du chauffage et du refroidissement à l’horizon 2030 et de 65 % à l’horizon 2050, et vise 45 % d’énergies durables pour ses besoins en chauffage et en refroidissement d’ici à 2030 et 80 % d’ici à 2050.
- Plusieurs pays, dont l’Autriche, le Canada, le Danemark, la France, le Luxembourg, Malte et le Royaume-Uni, ont depuis 2021 mis en place de nouvelles incitations financières en faveur des solutions de chauffage et de refroidissement renouvelables, ou ont élargi ou renforcé les incitations existantes.
Alors que les émissions dues au chauffage des locaux et de l’eau dans les bâtiments sont restées stables entre 2021 et 2022, il sera nécessaire de les réduire de manière significative pour atteindre les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050.
Alors que les émissions dues au chauffage des locaux et de l’eau dans les bâtiments sont restées stables entre 2021 et 2022, il sera nécessaire de les réduire de manière significative pour atteindre les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050.
CO2 emissions from buildings space and water heating by fuel in the Net Zero Scenario, 2010-2030
OuvrirEn 2022, les émissions dues au chauffage des locaux et de l’eau dans les bâtiments s’élevaient à environ 4.2 Gt de CO2, soit environ 2.4 Gt d’émissions directes de CO2 provenant de la combustion de combustibles dans les bâtiments et près de 1.7 Gt d’émissions indirectes de CO2 issues de la production d’électricité et de chaleur. Les émissions dues au chauffage et à la production d’eau chaude sanitaire représentent plus de 80 % des émissions directes de CO2 dans le secteur du bâtiment.
L’intensité en CO2 par unité de surface chauffée des bâtiments résidentiels a baissé de plus d’un tiers entre 2000 et 2022. Ces avancées ont été possibles en grande partie grâce à la mise en œuvre de codes de l’énergie plus stricts pour les bâtiments, ainsi que grâce à l’abandon progressif des chaudières à combustible fossile les plus consommatrices en énergie au profit de pompes à chaleur et autres solutions de chauffage renouvelable.
En 2022, le niveau des émissions dues au chauffage était très proche du niveau de l’année précédente, soit une tendance positive si l’on tient compte du fait que les émissions totales ont augmenté entre 2020 et 2021. Toutefois, la réalisation des objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050 nécessitera une diminution rapide des émissions, et notamment une division par deux des émissions directes dues au chauffage afin d’atteindre 1.2 Mt de CO2 en 2030. Dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, l’intensité en CO2 des logements chauffés devra baisser d’environ 6 % par an jusqu’en 2030, contre 2 % en moyenne observés entre 2000 et 2022.
Les combustibles fossiles représentent 63 % de la consommation mondiale d’énergie pour le chauffage des bâtiments, seulement 4 points de moins qu’en 2010.
Les combustibles fossiles représentent 63 % de la consommation mondiale d’énergie pour le chauffage des bâtiments, seulement 4 points de moins qu’en 2010.
Buildings-related energy demand for heating and share by fuel in the Net Zero Scenario, 2022-2030
OuvrirÀ l’échelle mondiale, le gaz naturel est actuellement la première source d’énergie utilisée pour le chauffage des bâtiments, représentant ainsi 42 % de la demande d’énergie consacrée au chauffage en 2022. Cette même année, la part du gaz naturel dans le mix énergétique du chauffage était d’environ 60 % aux États-Unis, 40 % dans l’Union européenne et de 20 % en Chine. En Chine, l’utilisation directe du charbon représente environ 18 % de la demande d’énergie pour le chauffage des bâtiments (part qui a néanmoins été presque divisée par deux au cours des cinq dernières années). À cela s’ajoute la consommation indirecte de charbon à travers les réseaux de chauffage urbain, dont il reste la principale source d’énergie, à hauteur de plus de 80 % des approvisionnements. Le chauffage urbain joue un rôle essentiel en Chine et dans l’ensemble de l’Eurasie, où il fournit environ un tiers de la consommation totale de chauffage des bâtiments. Le fioul représente quant à lui 15 % de la consommation mondiale d’énergie pour le chauffage, principalement pour l’eau chaude sanitaire, dans les pays où les besoins de chauffage des bâtiments sont plus limités, comme le Chili, l’Indonésie ou le Mexique.
Des transformations considérables et très rapides seront nécessaires pour atteindre les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050. En effet, dans celui-ci, la part des combustibles fossiles dans le mix énergétique du chauffage passe de 63 % en 2023 à environ 45 % en 2030, grâce à des gains d’efficacité énergétique des bâtiments et au développement de technologies de chauffage électriques, renouvelables et faiblement émettrices de CO2. Dans ce même scénario, la part de l’électricité dans le mix énergétique du chauffage passe de 15 % en 2022 à 20 % en 2030, alors que l’utilisation directe d’énergies renouvelables modernes atteint 20 % en 2030 contre 11 % en 2022. La part du chauffage urbain passe de 11 % à 14 % tandis que l’approvisionnement des réseaux bascule sur des sources bas-carbone.
Dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, la demande d’énergie pour le chauffage des bâtiments baisse d’environ 25 % à l’horizon 2030, malgré la croissance prévue des principaux indicateurs d’activité.
Dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, la demande d’énergie pour le chauffage des bâtiments baisse d’environ 25 % à l’horizon 2030, malgré la croissance prévue des principaux indicateurs d’activité.
Sous l’effet de la croissance démographique et de l’évolution du niveau de vie, la surface habitable chauffée (l’un des principaux déterminants de la demande de chauffage des bâtiments résidentiels) a augmenté de 25 % depuis 2010. La valeur ajoutée du secteur des services a quant à elle augmenté de plus de 40 % sur la même période. En dépit de progrès en matière de conservation énergétique, la demande d’énergie pour le chauffage des bâtiments a connu une hausse d’environ 10 % sur cette période.
Dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, la surface habitable chauffée augmente de 9 % entre 2022 et 2030, alors que la valeur ajoutée du secteur des services croît de 30 %. Néanmoins, la combinaison de gains d’efficacité énergétique, notamment sur l’enveloppe des bâtiments, de l’adoption progressive de technologies plus efficaces, et de la modification des comportement des consommateurs vers davantage de sobriété permet une baisse de 25 % de la demande énergétique de chauffage entre 2022 et 2030.
Les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050 supposent une accélération considérable de l’adoption de technologies de chauffage bas-carbone : celles-ci doivent représenter 100 % des nouvelles installations de chauffage à l’horizon 2030.
Les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050 supposent une accélération considérable de l’adoption de technologies de chauffage bas-carbone : celles-ci doivent représenter 100 % des nouvelles installations de chauffage à l’horizon 2030.
Selon le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, le déploiement à grande échelle de technologies de chauffage bas-carbone, associé aux rénovations thermiques des bâtiments, au changement des comportements vers davantage de sobriété en matière de chauffage, et à la décarbonation du secteur de l’électricité, permettraient une réduction des émissions annuelles liées au chauffage des bâtiments d’environ 50 % d’ici à 2030.
Les pompes à chaleur constituent un élément central aussi bien dans l’amélioration de l’efficacité énergétique que dans la réduction des émissions. En 2022, les pompes à chaleur représentaient plus de 1 000 GW de capacité pour le chauffage des bâtiments (et/ou de l’eau). Les ventes mondiales de pompes à chaleur ont augmenté de 11 % en 2022, enregistrant ainsi une croissance à deux chiffres pour la deuxième année consécutive. Dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, le déploiement des technologies de chauffage propres avance encore plus rapidement, pour atteindre 100 % des ventes avant 2030. Bien que les réseaux de chauffage urbain permettaient de satisfaire plus de 10 % de la demande mondiale de chauffage des bâtiments en 2022, il existe encore un potentiel significatif de décarbonation dans la mesure où les énergies renouvelables ne couvrent que 10 % de l’approvisionnement des réseaux de chaleur urbains dans le monde.
Modern renewable energy use for buildings-related heating and share of total heat consumption in buildings in selected countries and regions, 2011-2022
OuvrirGlobal modern renewable energy use for buildings-related heating and share of total heat consumption in buildings in the Net Zero Scenario, 2011-2030
OuvrirDans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, l’électrification et les systèmes de contrôle et de commande permettent une optimisation des consommations de chauffage et une réduction des émissions tout en limitant la pression sur les réseaux électriques.
Dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, l’électrification et les systèmes de contrôle et de commande permettent une optimisation des consommations de chauffage et une réduction des émissions tout en limitant la pression sur les réseaux électriques.
L’électrification du chauffage de l’eau et des locaux, qui constitue l’une des mesures clés de la décarbonation dans le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, bénéficie d’un soutien croissant sous la forme de mises à jour réglementaires et d’innovations technologiques. Des exigences en matière d’électrification et de pilotage de la demande sont aujourd’hui intégrées aux codes de l’énergie pour les bâtiments dans différents pays. Le pilotage de la demande, sous forme d’un décalage temporel des consommations, peut permettre de réduire la facture énergétique pour les consommateurs, de limiter les émissions de CO2 et de fournir aux systèmes électriques davantage de flexibilité.
Certains pays ont déjà engagé la mise en œuvre de programmes de pilotage de la demande, et ce à un coût faible ou nul pour les consommateurs. En France par exemple, Voltalis propose l’installation gratuite de nouveaux dispositifs d’effacement sur les appareils de chauffage électrique existants (et donc sans devoir changer de système de chauffage) dans les logements résidentiels. Depuis septembre 2020, l’entreprise a équipé de ces dispositifs plus d’un million d’appareils et estime avoir ainsi permis aux ménages de réaliser 12 % d’économies sans incidence sur leur confort thermique. En Allemagne, le projet ViFlex teste l’exploitation de groupes de pompes à chaleur en tant que « centrales électriques virtuelles », offrant des avantages aussi bien pour les particuliers que pour les entreprises de services.
Pour plus d’informations
Le déploiement des technologies de chauffage à faible émission de carbone va de pair avec l’amélioration de l’enveloppe des bâtiments.
Le déploiement des technologies de chauffage à faible émission de carbone va de pair avec l’amélioration de l’enveloppe des bâtiments.
Certaines technologies de chauffage à faible émission de carbone, comme les chauffages solaires thermiques et les pompes à chaleur, opèrent plus efficacement avec des circuits de distribution à plus faible température. Leur déploiement rapide et à moindre coût dépend donc aussi largement de la performance thermique de l’enveloppe des bâtiments et, dans une moindre mesure, de l’existence de systèmes de gestion optimisée de chaleur.
Les progrès concernant l’amélioration de la performance énergétique des enveloppes des bâtiments doivent accélérer pour atteindre les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050.
Les politiques favorisant les solutions de chauffage bas-carbone sont actuellement renforcées en réponse à la crise énergétique mondiale actuelle.
Les politiques favorisant les solutions de chauffage bas-carbone sont actuellement renforcées en réponse à la crise énergétique mondiale actuelle.
Motivés par des préoccupations géopolitiques, économiques et climatiques, de nombreux pays ont renforcé leurs politiques limitant la dépendance aux combustibles fossiles dans le secteur du chauffage. Les réglementations ayant pour but de faciliter l’adoption de technologies de chauffage propres et de restreindre le recours aux combustibles fossiles jouent un rôle central dans les politiques publiques visant à décarboner les usages de chauffage. Les mesures récemment adoptées par les pouvoirs publics restent cependant concentrées en Europe et aux États-Unis. Malgré ces avancées, ces politiques demeurent encore insuffisantes pour permettre à ces régions, et plus encore au reste du monde, de respecter les objectifs clés jalonnant le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050.
La Finlande, par exemple, a mis en place un programme de prêt garanti en 2022 dans le but d’apporter un soutien financier aux petites et moyennes entreprises, aux sociétés immobilières et aux ménages qui investissent dans les technologies reposant sur l’utilisation de sources d’énergie renouvelables comme la géothermie, l’énergie éolienne ou solaire. Depuis 2022, la Lituanie propose une aide financière aux ménages qui souhaitent remplacer leur chaudière à combustible fossile par une solution non polluante (pompe à chaleur ou chaudière à biocombustibles, par exemple). De la même manière, la Pologne a mis en place des subventions pour le remplacement des systèmes de chauffage à combustibles fossiles. Aux États-Unis, la loi sur la réduction de l’inflation (Inflation Reduction Act, IRA) prévoit des crédits d’impôt pour différentes mesures visant à améliorer l’efficacité énergétique dans les bâtiments, et à favoriser le déploiement de pompes à chaleur. Parallèlement, en Chine, la réglementation de 2022 sur l’efficacité énergétique dans les bâtiments promeut l’installation de pompes à chaleurs géothermiques et aérothermiques complétées par d’autres mesures d’efficacité énergétique.
Les interdictions et restrictions visant certaines technologies à combustibles fossiles, en particulier les chaudières à fioul ou à gaz, sont de plus en plus répandues. En 2020 et 2021, la France a ainsi annoncé des interdictions en ce sens, au même titre que la Suède, la Slovénie et le Royaume-Uni. De nouvelles interdictions ont également été adoptées à l’échelle de juridictions locales, étatiques ou municipales aux États-Unis, avec par exemple l’interdiction d’installer de nouveaux systèmes de chauffage fossiles dans certaines villes. Dans une majorité de cas, ces mesures réglementaires concernent uniquement les nouvelles constructions, or le remplacement des systèmes de chauffage à énergies fossiles sera également nécessaire dans les bâtiments existants pour décarboner l’ensemble du parc immobilier.
Les systèmes de chauffage dans les bâtiments sont de plus en plus soumis à des normes minimales de performance énergétique (NMPE) et à différents labels d’efficacité énergétique. Entre 2010 et 2022, la couverture des NMPE et des labels a doublé au niveau mondial, aussi bien pour le chauffage de l’eau que pour le chauffage des locaux.
Consulter l’ensemble des politiques en matière de chauffage
La collaboration internationale sur la question du chauffage s’est intensifiée en réponse à la crise énergétique mondiale actuelle, qui a été aggravée par l’invasion de l’Ukraine par la Russie.
La collaboration internationale sur la question du chauffage s’est intensifiée en réponse à la crise énergétique mondiale actuelle, qui a été aggravée par l’invasion de l’Ukraine par la Russie.
En Europe, où en 2021 plus de 40 % du gaz naturel était importé de Russie, la stratégie REPowerEU a été adoptée en mai 2022 dans le but de « réduire dès que possible [sa] dépendance à l’égard des combustibles fossiles russes en accélérant rapidement la transition propre et en unissant [ses] forces pour parvenir à un système énergétique plus résilient et à une véritable union de l’énergie ». La Communication relative au plan de l’UE « Économiser l’énergie », publiée le même jour, présentait des recommandations spécifiques visant à promouvoir l’efficacité énergétique et les actions de sobriété dans l’ensemble de l’Union européenne. Ce soutien des pouvoirs publics (associé à un hiver relativement doux) a contribué à la baisse de la demande de gaz naturel dans l’Union européenne de 55 milliards de mètres cubes (13 %) sur l’année 2022, soit la plus forte baisse jamais enregistrée.
Le Royaume-Uni et la GlobalABC (Alliance mondiale pour les bâtiments et la construction) ont en outre organisé fin 2021 un forum multipartite (Clean Heat Forum) afin d’accélérer la décarbonation du chauffage des bâtiments.
De nombreux fabricants développent leur production de technologies de chauffage bas-carbone, notamment en Europe.
De nombreux fabricants développent leur production de technologies de chauffage bas-carbone, notamment en Europe.
Le marché européen des pompes à chaleur, en particulier, prend de plus en plus d’ampleur et a ainsi enregistré une augmentation des ventes de plus de 40 % en 2022.
Treize fabricants de pompes à chaleur en Allemagne, en Belgique, en France, en Pologne, en Türkiye, en République tchèque, au Royaume-Uni, en Slovaquie et en Suède ont depuis 2021 annoncé des projets d’expansion représentant plus de 2.5 milliards de dollars d’investissements au cours des années à venir.
En avril 2023, la société américaine de chauffage, de ventilation et de climatisation Carrier Global Corporation a fait l’acquisition de Viessmann Climate Solutions, un fabricant allemand de systèmes de chauffage et de réfrigération, pour l’équivalent de 12 milliards d’euros, dans le but de devenir l’un des leaders du marché européen.
Recommandations
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Pour remplir les objectifs du scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050, la vente de chaudières à combustibles fossiles doit prendre fin d’ici à 2030, et le marché du chauffage doit se réorienter vers les technologies bas-carbone telles que les pompes à chaleur, le chauffage urbain, les technologies de chauffage renouvelable et autres solutions à faible impact environnemental. Des objectifs politiques clairs doivent être définis afin d’envoyer des signaux cohérents aux consommateurs et aux acteurs du marché. Les responsables politiques doivent également œuvrer pour lever les obstacles économiques et non économiques à cette transition.
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De nombreuses politiques de tarification de l’énergie favorisent encore les combustibles fossiles via une fiscalité et des subventions qui les avantagent par rapport à d’autres sources et technologies plus vertueuses. Les efforts déployés pour prendre en considération le coût sociétal des émissions de CO2 et supprimer les subventions aux énergies fossiles doivent être renforcés. Parallèlement, les pouvoirs publics peuvent décider d’avantager les technologies de chauffage propres en les subventionnant, ou en offrant des possibilités de financement, notamment aux ménages à faible revenu.
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Les normes minimales de performance énergétique (NMPE) et les codes de l’énergie pour les bâtiments sont des outils efficaces pour améliorer l’efficacité énergétique du parc immobilier et accélérer l’adoption de systèmes de chauffage bas-carbone. La trajectoire décrite par le scénario Zéro Émission Nette à l’horizon 2050 repose sur la mise à jour régulière des NMPE et des codes de l’énergie pour les bâtiments. Dans ce contexte, d’importants progrès doivent encore être faits en termes de suivi, de vérification et de contrôle du respect des règles et standards définis pour le secteur. Il importe également de garantir la qualité de l’installation et de la maintenance des équipements, notamment par des programmes de formation professionnelle, et plus généralement, d’assurer une meilleure collaboration entre les pouvoirs publics, les industriels et les associations de consommateurs.
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Les programmes d’information et de formation peuvent permettre de s’assurer que les personnes qui entreprennent de moderniser leur système de chauffage ou de réaliser d’autres améliorations de leurs bâtiments disposent des connaissances et des compétences suffisantes pour saisir les enjeux et mener à bien leurs travaux de rénovation.
Étendre et améliorer les programmes de labélisation des équipements de chauffage (à travers des labels énergétiques, par exemple) constitue un moyen efficace à la disposition des pouvoirs publics pour aider les personnes entreprenant ces travaux. Enfin, il est important de soutenir le développement de technologies de maitrise de la demande et d’optimisation de la production et des flux de chaleur tirant parti du volume croissant de données disponibles relatives aux usages énergétiques des bâtiments, et surtout d’encourager les comportements vertueux en matière de sobriété.
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Les sociétés de services énergétiques peuvent profiter de la relation qu’elles entretiennent avec leurs clients pour renforcer leurs connaissances sur les technologies de chauffage propres et encourager leur adoption. Ces entreprises peuvent également aider leurs clients à faire face aux coûts initiaux de ces technologies en adaptant leur modèle économique, par exemple en proposant le chauffage en tant que service dans le cadre de contrats pluriannuels. D’autres instruments novateurs existent par ailleurs, comme les garanties d’origine pour la chaleur produite à partir d’énergies renouvelables, qui pourraient constituer une source de revenus supplémentaires pour les opérateurs.
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À mesure que se développera le marché des technologies de chauffage propres, une offre étendue de produits sera nécessaire pour répondre aux besoins de chauffage dans tous les types de bâtiments. En investissant dès maintenant dans l’élaboration et l’amélioration de nouvelles offres de produits, il sera possible d’accélérer le déploiement de technologies de chauffage propres pour l’ensemble du parc immobilier mondial. Ces améliorations peuvent par exemple concerner l’adaptation de pompes à chaleur dans des configurations où l’espace disponible est limité, les technologies de stockage de la chaleur, les technologies de pilotage de la demande, l’hybridation entre les systèmes solaires thermiques et les autres technologies (pompes à chaleur, chaudière biomasse) ou encore les solutions à large échelle destinées aux réseaux de chauffage et de refroidissement urbains.
Programmes et partenariats
The Future of Heat Pumps
Heat pumps, powered by low-emissions electricity, are the central technology in the global transition to secure and sustainable heating. The Future of Heat Pumps, a special report in the IEA’s World Energy Outlook series, provides an outlook for heat pumps, identifying key opportunities to accelerate their deployment. It also highlights the major barriers and policy solutions, and explores the implications of an accelerated uptake of heat pumps for energy security, consumers’ energy bills, employment and efforts to tackle climate change.
Auteurs et contributeurs
Auteur principal
Francois Briens
Rafael Martinez-Gordon
Contributeurs
Ksenia Petrichenko
Stéphanie Bouckaert
Yannick Monschauer
Fabian Voswinkel
Jack Lynch
Clara Camarasa
Olivia Chen
Chiara Delmastro