Les dispositifs de dérivation vers une résistance chauffante offrent depuis longtemps aux foyers britanniques un moyen simple d’utiliser l’électricité solaire excédentaire produite sur leur toit. Un capteur placé sur le compteur détecte l’électricité injectée sur le réseau et l’envoie à la résistance immergée d’un ballon, qui transforme directement l’électricité en chaleur. Mais, pour les ménages qui remplacent leur chaudière à gaz par une pompe à chaleur air-eau, utiliser le surplus d’électricité pour faire fonctionner la pompe à chaleur peut produire davantage d’eau chaude avec chaque kilowattheure.

Une résistance immergée produit un kilowattheure de chaleur à partir d’un kilowattheure d’électricité. Une pompe à chaleur récupère la chaleur de l’air et peut donc fournir plusieurs kilowattheures de chaleur par kilowattheure consommé. Le projet britannique de démonstration Electrification of Heat, analysé par Energy Systems Catapult, a constaté un facteur de performance saisonnier médian de 2,80 pour 291 pompes à chaleur aérothermiques. Ce chiffre inclut le chauffage, l’eau chaude, les dispositifs d’appoint et l’utilisation de résistances immergées ; le rapport précise que la production d’eau chaude en été peut être moins efficace que la moyenne annuelle.

L’article compare les options en prenant comme référence un prix de l’électricité de 26,32 pence par kilowattheure, conformément au plafond tarifaire d’Ofgem pour la période d’octobre à décembre 2026, ainsi que le facteur de performance médian de 2,80 observé lors de l’essai. Sur cette base, la chaleur produite par une pompe à chaleur alimentée par l’électricité du réseau coûte environ 9,4 pence par kilowattheure. Le surplus solaire envoyé vers une résistance immergée permet d’éviter ce coût, tandis que le surplus envoyé vers la pompe à chaleur remplace une unité complète d’électricité du réseau. La valeur qui en résulte est près de trois fois plus élevée pour la pompe à chaleur, indique l’article.

Les tarifs de rachat de l’électricité injectée et les contrats des ménages peuvent modifier le calcul. Dans le cadre du Smart Export Guarantee, les fournisseurs fixent leurs propres tarifs, qu’Ofgem oblige à être supérieurs à zéro. Si la rémunération versée à un foyer pour l’électricité injectée dépasse la valeur de l’électricité utilisée dans sa résistance immergée, il peut être préférable de l’injecter sur le réseau. Un tarif d’électricité bon marché la nuit peut également rendre plus économique la vente de l’électricité solaire produite dans la journée et le chauffage de l’eau plus tard. Les ménages devraient donc examiner leur tarif avant de configurer leurs commandes.

Les dispositifs de dérivation vers une résistance immergée conservent néanmoins un avantage pratique : ils peuvent utiliser de petites quantités de surplus, même fluctuantes. Les pompes à chaleur ont une puissance minimale de fonctionnement et sont généralement plus efficaces lorsqu’elles tournent plus longtemps ; un ensoleillement variable peut donc ne pas fournir une puissance assez stable pour faire fonctionner le compresseur. Le ballon d’eau chaude limite également la quantité de surplus qui peut être stockée sous forme de chaleur.

L’article donne l’exemple du chauffage de 200 litres d’eau de 10 °C, ce qui permet de stocker environ 2,3 kilowattheures de chaleur. Une pompe à chaleur fonctionnant avec un rendement de 2,8 aurait besoin d’environ 0,8 kilowattheure d’électricité pour cela, contre 2,3 kilowattheures pour une résistance immergée. La production solaire restante pourrait alors être dirigée vers une batterie ou injectée sur le réseau.

Une résistance immergée peut néanmoins rester utile pour les traitements périodiques de l’eau à haute température. L’article cite les recommandations du Health and Safety Executive, qui préconisent de stocker l’eau chaude à 60 °C ou plus afin de tuer les bactéries Legionella. Programmer un tel cycle pendant une période ensoleillée permet à l’électricité solaire de l’alimenter.

La coordination des panneaux solaires, des batteries et des pompes à chaleur nécessite une liaison de commande. Le label allemand BWP SG Ready définit les états de fonctionnement que des commandes externes peuvent transmettre à une pompe à chaleur. Dans l’un de ces états, la pompe fonctionne en mode renforcé et augmente la température cible dans un ballon d’eau chaude ou un ballon tampon ; un autre état transmet un ordre de démarrage. Un onduleur, un gestionnaire d’énergie ou un système de batterie équipé d’un contact compatible peut signaler à la pompe à chaleur que l’injection dépasse un seuil fixé par l’installateur.

Les priorités du système comptent également. Un ménage peut d’abord diriger son surplus vers sa batterie, puis vers l’eau chaude au moyen de la pompe à chaleur, et enfin vers une résistance immergée. L’article relève qu’une batterie chargée à la mi-journée peut laisser la production solaire ultérieure disponible pour la pompe à chaleur. Les conditions saisonnières influent aussi sur les possibilités : le surplus est généralement le plus important en été, lorsque l’eau chaude peut constituer la principale charge de la pompe à chaleur, et le plus faible en hiver, lorsque les besoins de chauffage des pièces sont plus élevés et la production solaire moindre.

L’article signale également que les installations de pompes à chaleur, de panneaux solaires et de batteries en Grande-Bretagne sont soumises à une TVA de 0 % jusqu’au 31 mars 2027, puis de 5 % à partir du 1er avril 2027. Il indique que le budget du 28 octobre a ajouté les batteries thermiques à la liste des matériaux économes en énergie, avec une TVA de 5 % à partir de cette date. Une batterie thermique chargée par une résistance électrique repose sur le même principe de conversion, à raison d’un pour un, entre électricité et chaleur qu’un chauffe-eau à résistance, et non sur le multiplicateur de rendement d’une pompe à chaleur.

Sources: pv magazine.