L’étude porte sur l’Analyse du Cycle de Vie (ACV) d’une pompe à chaleur air-eau, établie suivant les normes ISO 14040 et 14044.

L’objectif est d’évaluer l’impact environnemental en considérant plusieurs étapes : extraction des matériaux, fabrication, transport, utilisation et fin de vie.

Cette étude cherche également à répondre à la question suivante : la délocalisation de la fabrication de la pompe à chaleur influence-t-elle réellement l’impact environnemental global ?

Trois scénarios sont analysés : fabrication et distribution en France, en Europe et hors Europe.

Présentation de la PAC split

Une PAC transfère l’énergie thermique de l’air extérieur à l’eau d’un système de chauffage via un fluide frigorigène. Elle se compose de deux unités :

• Unité externe : capte la chaleur de l’air et évapore le fluide frigorigène.
• Unité interne : récupère cette chaleur pour chauffer l’eau.

Typologie split = à raccordement frigorifique entre unité intérieure et extérieure.

Fluide frigorigène : R410A (GWP _{IPCC/GIEC-AR4/RE4} = 1088).

Le coefficient de performance (COP) est un indicateur clé de rendement, généralement compris entre 3 et 5, signifiant que la PAC restitue jusqu’à 5 fois l’énergie consommée.

Matériaux et composants

Les matériaux principaux sont :

• Cuivre, acier, aluminium et plastique, avec des impacts notables liés à leur extraction et transformation.
• Fluide frigorigène R410A, qui sera bientôt remplacé par des alternatives moins polluantes comme le R32 ou le R290.

Les principaux composants frigorifiques sont :

• Évaporateur : capte la chaleur extérieure.
• Compresseur : élève la pression et la température du fluide.
• Condenseur : transfère la chaleur au système de chauffage.
• Détendeur : régule la pression du fluide.

Cycle de vie et impact environnemental

Le cycle de vie considéré ici est composé des étapes suivantes :

• Fabrication,
• Transport entre l’usine, le site d’assemblage et le site d’installation,
• Installation,
• Utilisation,
• Fin de vie.

La phase de fabrication est une étape cruciale dans l’analyse du cycle de vie de la pompe à chaleur.

La phase de transport est toujours une étape importante à prendre en compte dans chaque projet, en particulier si un projet nécessite de nombreux composants provenant de différents endroits du monde et si la fabrication se fait également dans des endroits très éloignés les uns des autres. Il faut tenir compte de la livraison de la pompe à chaleur et des sites d’assemblage. De nombreux types de véhicules sont nécessaires, tels que des liners, des camions et des véhicules d’usine.

Pour la phase d’utilisation, l’énergie utilisée dépendra du pays où elle se trouve.

Dans le scénario français, le nucléaire est la principale énergie utilisée. Cela signifie que certaines émissions de gaz à effet de serre seront réduites par rapport à des pays comme l’Allemagne ou la Chine qui utilisent des énergies comme le charbon qui produisent plus d’émissions atmosphériques.

Le fait que le nucléaire soit une énergie plus développée ne signifie pas qu’elle soit plus propre ; elle génère toujours des déchets. Il en va de même pour les énergies renouvelables.

La fin de vie d’une pompe à chaleur est réglementée par des normes strictes telles que la norme DEEE (Déchets d’Equipements Electriques et Electroniques). Des hypothèses ont été émises sur la base du scénario français, c’est-à-dire que la fin de vie a lieu en France. 

Principaux résultats et conclusion

Tableau d’évaluation environnementale de la pompe à chaleur A2W fabriquée en Thaïlande.

(HPr) – IMPACT WOLD + midpoint V1.02 (Source propre basée sur les résultats de Simapro)

A noter : la modélisation a été conduite avec le logiciel SIMAPRO version 9.6.0.1 à partir de la base de données Ecoinvent 3.

Les résultats mettent en évidence les étapes du cycle de vie qui ont le plus d’impact, telles que :

• Fabrication : impact principal dû à l’utilisation de matières premières (acier, cuivre).
• Phase d’utilisation : contributions significatives au changement climatique et à l’acidification, principalement dues à la consommation d’énergie.
• Fuites de réfrigérant : impact notable sur l’appauvrissement de la couche d’ozone.
• Pour certains postes, des alternatives plus écologiques sont en cours de développement ou déjà à l’emploi afin de limiter les effets correspondants.

Compléments d’analyse :

• Transport : dépend du lieu de production et a un impact carbone significatif.
• Emballage : majoritairement en carton et bois, avec un impact modéré.
• Utilisation : phase la plus impactante (90% des émissions de CO₂), liée à la consommation électrique et aux fuites de fluide frigorigène.
• Maintenance : essentielle pour préserver l’efficacité et limiter les fuites.
• Fin de vie : traitements limités en raison de la complexité du recyclage des composants et des fluides frigorigènes.

Rapport complet et support de vulgarisation (langue anglaise) disponibles en téléchargement sur notre site