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La pompe à chaleur au prisme de l’économie circulaire

Janvier 2020 | 88 pages

Guides techniques

La pompe à chaleur au prisme de l’économie circulaire

Au-delà de sa performance énergétique, la pompe à chaleur peut être analysée sur l’ensemble de son cycle de vie, de sa conception jusqu’à sa fin d’usage. Réalisée par l’AFPAC avec l’Institut National de l’Économie Circulaire (INEC), cette étude dresse un état des lieux de la filière et identifie les leviers permettant de renforcer son inscription dans l’économie circulaire : écoconception, efficacité matières, réparation, réemploi, reconditionnement, recyclage et évolution des modèles économiques.

Activités
Concepteurs Installateurs
Type de PAC
Autres PAC Géothermie Hybride PAC air/air PAC air/eau PAC eau/eau
Secteurs
Logements collectifs Maison individuelle Tertiaire
Partenaires

Comment la pompe à chaleur s’inscrit-elle dans l’économie circulaire ?

L’économie circulaire ne se limite pas au recyclage des équipements en fin de vie. Elle implique de mieux utiliser les ressources, prolonger la durée d’usage des produits et créer des boucles permettant de préserver leur valeur et celle de leurs composants.

La pompe à chaleur s’inscrit déjà dans cette logique par son fonctionnement : elle récupère et valorise les calories présentes dans l’air, l’eau ou le sol, mais peut également exploiter certaines sources de chaleur fatale. L’étude élargit cependant cette analyse à l’ensemble de l’équipement et de sa chaîne de valeur.

Le principe de la PAC consiste à transférer et valoriser une énergie disponible dans son environnement pour répondre aux besoins thermiques d’un bâtiment.

Cette capacité à exploiter des calories extérieures ou des énergies de récupération, avec un apport énergétique complémentaire pour assurer son fonctionnement, constitue le premier lien établi par l’étude entre pompe à chaleur et économie circulaire.

Cette logique de valorisation locale de la ressource trouve notamment des applications à l’échelle d’opérations d’aménagement, comme dans le cas d’un lotissement géothermique où l’accès à l’énergie du sous-sol peut être anticipé dès la conception.

L’enjeu ne concerne toutefois pas uniquement l’énergie consommée : il faut également considérer les matières mobilisées pour fabriquer, entretenir et renouveler les équipements.

L’étude invite ainsi à adopter une vision plus globale de la performance environnementale des PAC. Celle-ci doit intégrer l’ensemble du cycle de vie de l’équipement : fabrication, transport, utilisation, maintenance et fin de vie.

Cette approche conduit notamment à s’intéresser à la quantité et à la nature des ressources utilisées, à la durée de vie des composants, aux conditions de maintenance ou encore aux possibilités de démontage et de valorisation. Sur les installations hydrauliques, la maîtrise de la qualité de l’eau des circuits de chauffage participe notamment à préserver les performances et la durabilité des équipements.

Comment améliorer le cycle de vie des pompes à chaleur ?

L’un des principaux enjeux identifiés concerne l’allongement de la durée de vie des équipements. L’étude analyse pour cela plusieurs boucles d’économie circulaire susceptibles d’intervenir avant d’arriver au recyclage : réparation, réemploi, reconditionnement et remanufacturing

L’écoconception consiste à prendre en compte les impacts environnementaux d’un produit dès sa phase de conception et tout au long de son cycle de vie.

Appliquée aux pompes à chaleur, cette démarche peut notamment favoriser :

  1. une meilleure efficacité matières
  2. l’allongement de la durée de vie des équipements
  3. leur réparabilité ; leur démontage et leur déconstructibilité
  4. la valorisation des équipements et composants en fin d’usage

L’étude souligne ainsi la nécessité de rechercher un équilibre entre performance énergétique et performance environnementale sur l’ensemble du cycle de vie.

Si le recyclage est déjà structuré au sein de la filière, l’étude identifie plusieurs pratiques à consolider pour prolonger davantage l’utilisation des équipements et de leurs composants.

Quatre leviers sont particulièrement étudiés : réparation, réemploi, reconditionnement et remanufacturing. Leur développement permettrait de prolonger la durée de vie des PAC et d’améliorer leur efficacité matières.

L’enjeu est donc de ne plus considérer le recyclage comme la seule réponse à la fin d’un premier cycle d’utilisation

Quels leviers pour rendre la filière PAC plus circulaire ?

L’économie circulaire ne concerne pas uniquement la conception des équipements. Elle suppose également une évolution de l’organisation de l’ensemble de la filière, depuis les industriels jusqu’aux acteurs de la maintenance et de la fin de vie.

L’étude analyse ainsi les conditions permettant de développer davantage les boucles de récupération et de valorisation des équipements tout en accompagnant le déploiement des pompes à chaleur.

Le développement du parc de PAC peut favoriser la mise en place de boucles de logistique inverse, permettant aux équipements et composants de revenir vers les acteurs capables de les réparer, de les reconditionner ou de les remanufacturer.

L’étude identifie ainsi le développement de ces activités comme l’un des leviers permettant à la filière de renforcer son inscription dans l’économie circulaire

Cette transition nécessite la mobilisation de nombreux acteurs : fabricants, distributeurs, installateurs, professionnels de la maintenance, acteurs du recyclage, pouvoirs publics ou encore utilisateurs.

L’objectif est de faire évoluer progressivement une logique principalement centrée sur la production et le remplacement des équipements vers une approche intégrant davantage leur durée d’usage et la conservation de leur valeur.

L’économie de fonctionnalité peut-elle faire évoluer le modèle de la PAC ?

La dernière partie de l’étude explore une évolution plus profonde : passer d’un modèle fondé principalement sur la vente de l’équipement à un modèle davantage centré sur la vente d’un service et de son usage.

L’économie de fonctionnalité est étudiée comme une piste susceptible d’accompagner à la fois le déploiement des PAC et l’amélioration de leur cycle de vie.

Dans un modèle d’économie de fonctionnalité, le prestataire peut rester propriétaire de l’équipement tandis que l’utilisateur bénéficie du service thermique associé.

Ce changement de logique crée un intérêt économique à maintenir l’équipement en fonctionnement le plus longtemps possible.

La maintenance constitue ainsi l’un des leviers permettant d’accompagner la durée d’usage des équipements. Pour les professionnels, les opérations réalisées sur certaines PAC sont également encadrées par des règles spécifiques, notamment lorsqu’elles concernent les fluides frigorigènes et le circuit frigorifique.

La mise en œuvre d’un tel modèle soulève néanmoins plusieurs questions. L’étude consacre notamment ses développements aux modalités de financement et de contractualisation, à la durée des engagements et à la gestion de la fin du contrat.

L’économie de fonctionnalité est donc présentée comme une piste prospective, et non comme un modèle déjà généralisé dans la filière PAC.

Quels enseignements pour l’avenir de la filière PAC ?

L’étude montre que l’inscription des pompes à chaleur dans l’économie circulaire ne repose pas sur un levier unique. Elle suppose de travailler simultanément sur la conception des équipements, leur durée de vie, leur maintenance, leur récupération et les modèles économiques qui organisent leur utilisation.

Le recyclage constitue une composante importante de la démarche, mais le potentiel d’amélioration se situe également en amont de la fin de vie.

L’étude identifie ainsi plusieurs priorités : renforcer l’efficacité matières, poursuivre les démarches d’écoconception et développer davantage le réemploi, le reconditionnement et le remanufacturing.

L’économie de fonctionnalité constitue enfin l’une des pistes explorées pour favoriser l’allongement de la durée de vie des équipements et organiser plus efficacement les boucles de valorisation.

Son développement nécessite cependant de lever plusieurs freins, notamment liés au financement et à la contractualisation.

Ces évolutions s’inscrivent plus largement dans les transformations de la filière PAC, dont les dynamiques industrielles, les besoins en compétences et les perspectives de développement sont également abordés dans l’étude qualitative du marché des pompes à chaleur individuelles.

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Vous consultez actuellement une synthèse des principaux enseignements de l’étude consacrée aux pompes à chaleur et à l’économie circulaire.

Le guide complet présente notamment :

  • les principes d’écoconception et d’efficacité matières appliqués aux pompes à chaleur
  • les leviers de réparation, réemploi, reconditionnement et remanufacturing
  • les moyens de renforcer les boucles d’économie circulaire au sein de la filière
  • les perspectives offertes par l’économie de fonctionnalité et les nouveaux modèles économiques.

88 pages

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