« COP » contre « rendement » d'une pompe à chaleur : le choix du mot est politique
Nouvelle rédaction, juillet 2013,
Résumé :
La simple comparaison des rendements énergétiques des différents systèmes de chauffage avec celui de la pompe à chaleur idéale montre des performances désastreuses qui les font tous condamner, à commencer par les chauffages électriques en dépit de leur célèbre rendement de 100%.
Même les pompes à chaleur réelles, avec un rendement situé entre 300% et 400%, ne fournissent qu'environ 10% du maximum théorique de référence.
Le chauffage le plus économe en ressources énergétiques, et de loin, c'est le chauffage par cogénération. Il consiste à récupérer et à valoriser la chaleur rejetée par les centrales thermiques et les groupes électrogène. Il est très répandu en Allemagne et en Europe du nord.
Des médias aux ordres ont quasiment caché aux français son existence et son intérêt. C'est ainsi que la France a pris une quarantaine d'années de retard dans le développement de la production combinée de chaleur et d'électricité
Le présent document peut être chargé au format pdf, trois pages, en cliquant ici.
http://www.alfograf.net/ortograf/images/tract/f532-d07-3p-cop-contre-rendement-tract.pdf
A – Deux manières différentes de dire exactement la même chose
Quand on dit qu'une pompe à chaleur fonctionne avec un COP = 3, ça veut dire que, pour un joule d'énergie électrique consommée, elle fournit trois joules de chaleur domestique, autrement dit que son rendement est de 300%
Du point de vue scientifique, le fait d'utiliser le mot « COP » à la place du mot « rendement », pour éviter de parler d'un rendement supérieur à 100%, a pour effet d'entretenir un préjugé et une erreur hérités d'une époque où la pompe à chaleur n'existait pas encore, et donc où l'on ne connaissait pas de rendement supérieur à 100%.
Pourtant, la simple application de la définition :
rendement = énergie utile fournie par l'appareil / énergie fournie par l'utilisateur
confirme immédiatement que COP=3 veut dire rigoureusement la même chose que rendement=300%,
B – Entêtement à nier l'évidence du rendement supérieur à 100% d'une pompe à chaleur
Dans les médias scientifiques, dans les grands médias, et sur les sites internet, on constate un refus obstiné d'admettre que le fameux COP, « coefficient de performances » d'une pompe à chaleur est bel et bien, en toute rigueur et de toute évidence un rendement.
Par exemple, sur Wikipédia :
« Le rendement a toujours une valeur comprise entre 0 et 1 (ou 0 et 100 %), alors que l'efficacité énergétique en thermodynamique peut prendre n'importe quelle valeur positive suivant le système considéré »
http://fr.wikipedia.org/wiki/Rendement_%C3%A9nerg%C3%A9tique
Ce refus d'utiliser l'expression : « rendement d'une pompe à chaleur » a pour effet d'entretenir la vieille erreur d'un rendement ne pouvant pas dépasser 100%.
On va voir dans les lignes qui suivent comment cette erreur sert à cautionner un certain choix de la politique énergétique, où le chauffage par cogénération est pratiquement absent, alors qu'il constitue, et de loin, le chauffage le plus économique en ressources, autrement dit celui qui envoie le moins de chaleur dans l'environnement.
Le nombre des réactions constatées à ce sujet sur internet fait apparaître un extraordinaire flicage de notre pensée collective
Pour nier l'évidence et refuser l'idée qu'un rendement énergétique puisse être supérieur à 100%, de véritables perroquets avancent comme prétexte la nécessité de la conservation de l'énergie. La réponse est claire comme de l'eau de roche :
- pour un moteur thermique, dont le rendement maximumthéorique est situé aux alentours de 75% , la conservation de l'énergie fait que l'écart du rendement réel par rapport à 100% correspond à de la chaleur rejetée dans l'environnement.
- Il est alors logique que la chaleur prélevée dans l'environnement par ce qu'on appelle une pompe à chaleur lui permette d'avoir un rendement supérieur à 100%.
Pour plus amples éclairages, voir :
« Les trois rendements d'un transformateur d'énergie : a) rendement énergétique b) rendement maximum théorique c) rendement relatif ». c'est ce dernier qui est toujours inférieur à 100%
http://www.alfograf.net/ortograf/images/tract/f016-b04-7p-rendements-larousse.pdf
"Les trois rendements d'un convertisseur d'énergie"
http://udppc.asso.fr/forum/viewtopic.php?t=1230
C – Le simple mot « rendement » met en évidence les mauvais choix de la politique énergétique actuelle
Pour donner cauchemars et sueurs froides aux décideurs de la politique énergétique française actuelle, il suffit de dire avec une feinte naïveté, par exemple et tout simplement :
« le rendement des pompes à chaleur du commerce est situé habituellement entre 300% et 400% ».
Cette manière de dire amènera en effet automatiquement dans le public les considérations suivantes :
1°) en comparaison avec le rendement des pompes à chaleur, ceux de tous les chauffages traditionnels sont ridiculement bas, notamment le célèbre rendement 100% des chauffages électriques
Autrement dit, tous les chauffages traditionnels sont incompatibles avec une gestion rigoureuse des ressources énergétiques
2°) l'illusion et le mensonge d'un rendement qui serait optimisé quand il atteint 100% étant dissipés, se posera alors automatiquement le problème du nouveau rendement de référence, celui qui ne peut guère être atteint, mais qu'on utilise comme comparaison pour mesurer le degré d'optimisation d'une installation réelle quelconque.
D - « Nouveau rendement de référence » : le concept qui accuse
Le nouveau rendement de référence d'un chauffage utilisant l'énergie électrique, c'est celui de la pompe à chaleur idéale de Carnot. Il est donné par la formule :
r'max = Tintérieure / DeltaT
avec
Tintérieure = température des locaux que l'on chauffe, soit, typiquement 273+22=295 kelvins, correspondant à 22°C,
et :
DeltaT = écart de température entre les locaux que l'on chauffe et le milieu environnant.
Quand l'écart de température, deltaT, entre les locaux que l'on chauffe et le milieu environnant tend vers zéro, le rendement de la pompe à chaleur idéale de Carnot tend vers l'infini.
Une valeur typique pour un temps moyen d'hiver est un écart DeltaT = 10 degrés. Le rendement de la pompe à chaleur idéale est alors de
r'max = Tintérieure / DeltaT
= 295 / 10 = 29,5
= environ 30 ou 3000%,
soit une dizaine de fois plus élevé que le rendement 300% d'une pompe à chaleur du commerce.
Donc:
- pour une consommation électrique donnée, une pompe à chaleur réelle fournit environ 10% seulement du maximum de référence donné par la pompe à chaleur idéale
- un chauffage électrique fournit encore 3 à 4 fois moins de chaleur qu'une pompe à chaleur, soit environ 3% seulement du maximum que l'on puisse espérer
- une étude plus longue montrerait qu'un chauffage par combustion : au gaz, au fioul, au bois, a des performances un peu moins mauvaises qu'un chauffage électrique. C'est dû au fait que la chaleur produite par les combustions a moins de valeur que l'énergie électrique. Les chauffages par combustion fournissent environ 5% seulement de la chaleur qui serait fournie par une utilisation optimale de l'énergie reçue
Quant au chauffage le plus performant, c'est le chauffage par cogénération, c'est à dire par production combinée de chaleur et d'électricité. Elle consiste à valoriser et à utiliser pour le chauffage la chaleur rejetée par un groupe électrogène ou par une centrale thermique.
Le chauffage par cogénération est déjà très développé en Allemagne et en Europe du nord, grâce à quoi l'Allemagne a pu fournir de l'électricité à la France pendant toute la vague de froid de février 2012.
Mais tout cela, le flicage de la propagande officielle est chargé de le cacher aux français, quelle que soit la majorité politique du moment
Retrouvez cet article sur internet, assorti de divers liens.
Voir aussi, par exemple : « Chaudières à gaz avec ou sans condensation : toutes en retard d'une génération », et « Entropie, aperçu d'ensemble »
http://blogs.mediapart.fr/blog/louis-rougnon-glasson/290713/lentropie-apercu-densemble
Ortograf-fr, F-25500-Montlebon tél: +(33)(0)3 81 67 43 64 louis.rougnon-glasson(à)laposte.net sites: 1°) alfograf 2°) ortograf nouvelobs 3°) ortograf chez free 4°) blog mediapart louis rougnon glasson
doc f532-d07 juillet 2013