POMPES À CHALEUR
Install Magazine 997 – avril 2024
Équilibrage du réseau électrique à l’aide de pompes à chaleur
Possibilités et obstacles
L’électrification pose des défis au réseau électrique existant. D’un côté, des consommateurs vont s’ajouter, par le biais du chauffage domestique et du transport ; et de l’autre, la production d’électricité variable -solaire ou éolienne- ne va faire que croître. Ne miser que sur le renforcement du réseau devient en outre extrêmement coûteux et complexe. Aussi, l’utilisation intelligente des possibilités existantes en matière de flexibilité permettra de réduire les investissements. Dans ce contexte, on pense souvent aux pompes à chaleur pour faire face aux pics de consommation d’électricité.
Une équipe de chercheurs du centre d’expertise suédois Rise s’est attardée sur les différents obstacles et possibilités en la matière. Les conclusions concernent naturellement avant tout la Suède proprement dite, mais la situation est comparable à celle d’autres pays européens, comme la Belgique. Les chercheurs ont partagé leurs conclusions dans la revue professionnelle Heat Pumping Technologies de l’AIE. Ci-dessous, nous en résumons quelques points marquants.
Intégration des installations individuelles
Les pompes à chaleur offrent un potentiel intéressant en matière d’utilisation de l’offre excédentaire de courant vert. Elles peuvent en effet stocker relativement facilement ce courant sous forme de chaleur pour un usage ultérieur. En outre, la plupart des pompes à chaleur de ces dernières années peuvent être reliées de série à un système de gestion via le cloud, ce qui leur permet d’être aisément pilotées de manière centralisée en fonction du prix de l’électricité.
Toutefois, pour avoir un effet notable sur le réseau électrique, il faut des capacités importantes, plusieurs fois supérieures à celles d’une pompe à chaleur individuelle. On a donc besoin d’un agrégateur, qui regroupe un grand nombre de pompes à chaleur pour mettre suffisamment d’énergie à la disposition des opérateurs de réseau. Il est en principe déjà possible de commander des pompes à chaleur regroupées, via les services cloud existants. Il existe toutefois un obstacle pratique : chaque fabricant possède son propre système, ce qui complique l’intégration d’un grand nombre de PAC. Il convient donc de définir une norme de communication qui coordonne les différents fabricants.
Limites actuelles
L’une des limites techniques à l’utilisation des pompes à chaleur pour l’équilibrage du réseau est leur temps de réponse. En Suède, les pompes à chaleur sont équipées de série d’un chauffage d’appoint électrique. Celui-ci peut être activé ou désactivé quasi instantanément. Mais si on veut recourir à un compresseur, il en va tout autrement. Les appareils à vitesse variable, essentiellement, ont besoin de plus de temps pour adapter leur puissance. Les compresseurs ont en outre des périodes de fonctionnement minimales, de sorte que le nombre de starts/stops est limité. Un accord doit donc être trouvé entre les gestionnaires de réseau et les fabricants à propos des temps de réaction techniquement justifiables.
Cybersécurité
Il s’agit d’un aspect qui gagne en importance. Un réseau très dense qui est en contact avec le réseau électrique est évidemment vulnérable aux attaques. Des pirates informatiques pourraient abuser de la communication avec les pompes à chaleur individuelles pour influencer l’approvisionnement central en énergie. L’une des difficultés réside dans le fait que la durée de vie des pompes à chaleur dépasse facilement les 15 ans, ce qui représente une éternité en termes de technologies IT. Des mises à jour régulières ou mêmes des adaptations seront donc inévitables.
La conclusion est donc que les PAC offrent d’intéressantes possibilités pour équilibrer le réseau électrique. Une grande partie de l’infrastructure est déjà en place, et ce qui n’existe pas encore, par exemple en termes de communication et de sécurité, peut être réalisé avec les technologies existantes. L’intérêt d’investir ou non dans cela dépendra bien entendu des conditions du marché.
Par Alex Baumans
