Les 50 ans de la pompe à chaleur: d'un produit de niche à une technologie clé efficace

Performances améliorées, efficacité doublée

Un regard sur le passé le montre: STIEBEL ELTRON était en avance sur son temps. Une liste de prix historique datant de 1976 atteste que l'entreprise proposait déjà à l'époque des pompes à chaleur air-eau et eau-eau. Les appareils de l'époque offraient une puissance pouvant atteindre 20 kilowatts. «La pompe à chaleur fournissait donc déjà une puissance de chauffage considérable il y a 50 ans », explique Chris Knellwolf, directeur du marketing et des ventes chez STIEBEL ELTRON Suisse. «Mais une chose est claire: la différence avec les appareils actuels est énorme – les modèles d’aujourd’hui sont notamment plus puissants, plus compacts, plus silencieux – et surtout bien plus efficaces.»

D'un point de vue actuel, cette technologie historique a presque un côté nostalgique, comme le souligne l'expert: «À l'époque, les pompes à chaleur air-eau étaient des systèmes split à fluide frigorigène; la partie extérieure ne comprenait donc que le ventilateur et l'évaporateur. Aujourd’hui, l’unité extérieure, qui est même plus petite, abrite l’ensemble de la technologie de la pompe à chaleur – c’est-à-dire également le compresseur, le condenseur ainsi que les composants hydrauliques et surtout électroniques nécessaires», explique Knellwolf. «De plus, il s’agissait bien sûr d’appareils simples de type marche-arrêt: cela se résumait donc simplement à «allumé» ou «éteint». Grâce à la technologie intelligente des onduleurs, la pompe à chaleur adapte aujourd’hui sa puissance de manière flexible aux besoins réels, ce qui garantit une chaleur confortable et constante dans la maison tout en réduisant considérablement la consommation d’énergie. En bref: la pompe à chaleur a mûri, sans pour autant perdre de sa puissance.»

Un coup d’œil à la liste de prix vieille de 50 ans révèle un autre avantage technique: la température de départ maximale possible. «À l’époque, les appareils atteignaient jusqu’à 60 degrés Celsius», explique Knellwolf. «Les modèles actuels, comme ceux de la série WPL-A de STIEBEL ELTRON, atteignent jusqu’à 75 degrés Celsius en mode pompe à chaleur seul. Alors que les pompes à chaleur des années 70 et 80 pouvaient produire un peu plus de deux kilowattheures de chaleur à partir d’un kilowattheure d’électricité, les appareils d’aujourd’hui sont deux fois plus efficaces :à partir d’un kilowattheure d’électricité, une pompe à chaleur moderne génère quatre à cinq kilowattheures de puissance de chauffage.»

D'un produit de niche à une technologie grand public

«Il était rare de trouver une pompe à chaleur dans un catalogue allemand d'équipements domestiques datant de 1976», explique Knellwolf. «Il y a 50 ans, les systèmes de chauffage au gaz et au fioul dominaient le marché; les pompes à chaleur étaient un produit de niche.»

Les débuts de la technologie des pompes à chaleur remontent toutefois à bien plus loin. La Suisse a joué un rôle important dans ce domaine. L'installation d'une pompe à chaleur à l'hôtel de ville de Zurich en 1938 a constitué une étape importante. Cette installation a remplacé les poêles à bois individuels utilisés à l'époque et utilisait l'eau de la Limmat comme source de chaleur. Avec une température moyenne de l'eau de 7 °C pendant la période de chauffage, la rivière offrait des conditions idéales pour son fonctionnement. La pompe à chaleur atteignait une puissance thermique nominale de 100 kW ainsi qu’une température de départ de 60 °C. Un chauffe-eau électrique avait en outre été installé pour couvrir les pics de consommation. Fait inédit en Europe, la pompe à chaleur pouvait également être utilisée en été pour le refroidissement des locaux.

«Beaucoup ignorent le rôle de pionnier que la Suisse a joué dans le développement de la technologie des pompes à chaleur. L'exemple de l'hôtel de ville de Zurich montre de manière impressionnante à quel point le potentiel de cette technologie a été identifié très tôt. Bon nombre des concepts de l'époque sont encore considérés aujourd'hui comme novateurs et influencent les systèmes modernes de pompes à chaleur», explique Chris Knellwolf, responsable Marketing & Ventes chez STIEBEL ELTRON Suisse.

Une impulsion décisive a eu lieu en 1973: c'est plutôt par hasard que Hans-Jürgen Kohnke, ingénieur chez STIEBEL ELTRON et alors directeur du service de conception de l'entreprise, a assisté à une conférence sur les pompes à chaleur lors d'un événement organisé par l'Association des ingénieurs allemands. À cette époque, STIEBEL ELTRON, forte d’une expérience d’environ 50 ans, était certes considérée comme une experte en production d’eau chaude électrique et était déjà présente dans le secteur du chauffage avec ses systèmes de chauffage à accumulation nocturne, mais les pompes à chaleur ne faisaient pas partie de son portefeuille de produits. Après trois ans de travaux de développement, la première pompe à chaleur développée en interne a fait son apparition dans la liste de prix annuelle. «Les premières pompes à chaleur n’étaient pas encore des best-sellers: la technologie était trop méconnue et avait certainement encore besoin d’être perfectionnée», explique Knellwolf. «Nous y avons néanmoins cru sans relâche, nous les avons perfectionnées et avons tiré les leçons de nos expériences. Aujourd’hui, 50 ans plus tard, nous pouvons donc présenter avec fierté une gamme qui offre la solution de pompe à chaleur adaptée à pratiquement tous les types de bâtiments.»

Une avancée technologique en matière d'efficacité et de respect de l'environnement

À elle seule, la nouvelle gamme de pompes à chaleur air-eau WPL-A de STIEBEL ELTRON couvre aujourd'hui, sur une seule plateforme, une large plage de puissance allant de 5 à 17 kW. L'utilisation du fluide frigorigène naturel R290 (propane) constitue un élément essentiel de cette nouvelle génération d'appareils, garantissant un rendement élevé, même à basse température extérieure et dans les bâtiments existants. «Mais ce n'est pas la seule différence par rapport à nos premiers modèles: les appareils sont nettement plus compacts, fonctionnent de manière beaucoup plus silencieuse, s'installent plus rapidement et sont globalement bien plus respectueux de l'environnement», explique Knellwolf.

Cette évolution montre que ce qui n'était au départ qu'une solution de niche est aujourd'hui une technologie centrale de la transition énergétique. Elle illustre de manière impressionnante comment un travail d'innovation constant mené sur plusieurs décennies conduit à un progrès durable. «Nous avons appris, optimisé et repoussé les limites», résume Knellwolf. «Et nous sommes convaincus que les pompes à chaleur joueront à l'avenir un rôle décisif dans l'approvisionnement durable en chaleur.»