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Quelles leçons tirer de l’histoire pour se chauffer dans le futur ?

Quelles leçons tirer de l’histoire pour se chauffer dans le futur ?

Aujourd’hui, le chauffage n’est pas considéré comme un produit de luxe.
Les chauffages centraux sont répandus et constituent la norme pour la majorité des foyers belges. Il est impossible d’imaginer la vie sans ce confort. Cependant ce ne fut pas toujours le cas.
Ici nous vous dressons une brève histoire du chauffage afin de se projeter vers le futur. Comment chauffer les habitations une fois les combustibles fossiles (gaz naturel et mazout) épuisés ? Assez paradoxalement, il convient de se tourner vers le passé pour découvrir les solutions du futur.

Le chauffage, de la préhistoire à nos jours.

Nos ancêtres préhistoriques dépendaient du feu pour se protéger du froid hivernal. Ils se rassemblaient en petits groupes autour d’un feu ouvert pour survivre aux nuits froides.

Sur de nombreux plans, les Romains étaient aussi en avance sur leur époque. C’est également le cas pour le chauffage. C’était les premiers à inventer le chauffage au sol . Pour ce faire, un grand feu de bois était allumé dans une cave et la chaleur se répandait sous les planchers des maisons, via un système de tunnels souterrains.

Le feu ouvert devient ensuite, en Belgique, la principale source de chauffage. À partir du XVIIe siècle, le poêle prend son envol et la tourbe, le bois ou le charbon sont utilisés comme combustible.

Jusqu’à cette période il était question, à l’exception des Romains, de chauffage décentralisé : la source de chaleur se trouve dans la pièce la plus utilisée et centrale de l’habitation. Il fallait s’y rassembler pour pouvoir bénéficier de la chaleur rayonnante.

Développement du chauffage central au XIXesiècle.

On parle de chauffage central lorsque toutes les pièces de l’habitation sont chauffées par un générateur de chaleur central. La chaleur est distribuée par l’air, l’eau ou la vapeur.

Au XIXe siècle, les premières installations de chauffage central par air sont développées. Cependant c’est l’arrivée de combustibles tels que le charbon, le pétrole et le gaz naturel qui popularisent le chauffage central.

On utilise une chaudière pour brûler un combustible et distribuer la chaleur ainsi produite dans l’habitation par l’air, l’eau ou la vapeur. De nos jours, les systèmes de chauffage centraux convoyant la chaleur via l’eau sont les plus fréquents.
Afin de distribuer la chaleur dans les différentes pièces, il faut également un système de diffusion. En Belgique les installations les plus utilisées à cet effet sont les radiateurs ou le chauffage au sol.

Un marqué XXe siècle par des chaudières à condensation économes.

En 1981 l’entreprise Nefit commercialise la première chaudière à condensation aux Pays-Bas. Cela marque la naissance d’une technologie novatrice qui bouleversa les habitudes du marché. Cette chaudière réutilise la chaleur contenue dans la vapeurs d’eau des gaz de combustion. Grâce à cette technique, le rendement de ces appareils est fortement plus élevé que les chaudières classiques.

Il importe à cet égard que la température de retour du système de diffusion ne soit pas trop élevée, sinon la vapeur d’eau ne peut pas se condenser. Dès lors, il est nécessaire de prévoir des radiateurs éventuellement surdimensionnés ou utiliser un système à basse température comme un chauffage au sol.

Les chaudières à condensation restent, à ce jour, la source de chauffage la plus utilisée en Belgique.

Associer chauffage et production d’électricité grâce à la cogénération.

Une chaudière à cogénération produit en même temps de l’électricité et de la chaleur.
L’électricité peut être produite par une pile à combustible, un moteur à combustion ou une turbine à gaz. Celle-ci entraîne un générateur produisant de l’électricité. Ce processus dégage alors de la chaleur, laquelle peut être utilisée pour la production d’eau chaude, de vapeur ou d’air chaud.

La cogénération est actuellement essentiellement utilisée dans l’industrie, mais il est aussi possible d’utiliser la chaleur résiduelle des processus industriels pour chauffer des logements, via des réseaux de distribution de chaleur. Vous en saurez plus ci-dessous.

Il existe également des chaudières à micro-cogénérations qui génèrent une puissance électrique allant jusqu’à 50 kW, pour un usage domestique.

Un regard vers le passé pour un futur vert.

Ce que l’on appelle aujourd’hui énergie « alternative » avait déjà été inventée il y a des décennies voire, dans certains cas, des siècles.

Durant la révolution industrielle, beaucoup de temps a été dédié à la recherche et au développement de méthodes de chauffage les plus efficaces possibles.

Ainsi, la technologie de la pompe à chaleur date du début du XXe siècle, la pile à combustible avait quant à elle déjà été inventée au XIXe siècle. Cependant la chaudière a été élue comme le système de chauffage domestique standard, en raison de sa facilité d’installation et de son rendement élevé.

Aujourd’hui, en raison des émissions élevées de CO2 relâchées par ces systèmes et du réchauffement climatique qui en découle, il est nécessaire de se tourner vers les alternatives qui ont été développées précédemment.

Utiliser l’énergie de l’environnement à l’aide d’une pompe à chaleur.

La pompe à chaleur a déjà été inventée au début du XXe siècle mais elle n’a pas été commercialisée à ce moment.
Les pompes à chaleur puisent l’énergie de l’environnement pour chauffer les maisons. Pour ce faire, elles exploitent l’air, l’eau ou la chaleur de la terre.

Dans les années 1970, il y a eu un regain d’intérêt pour cette technologie. Cet intérêt était une réponse à la crise énergétique qui touchait la Belgique et l’Europe à cette époque.

Pendant les années 1990, il y a eu une prise de conscience concernant le fait que les combustibles fossiles ne sont pas inépuisables. Également, il les conséquences négatives des émissions résultantes de leur combustion sur l’environnement a été mis en lumière. Par conséquent des recherches approfondies sur les pompe à chaleur ont été lancées.

Aujourd’hui, les investissements en Recherche et Développement se poursuivent afin d’augmenter le rendement des pompes à chaleur.

Une grande batterie : la pile à combustible.

Le principe de la pile à combustible a été découvert en 1838 par le scientifique suisse Christian Friedrich Schönbein.

Une pile à combustible fonctionne comme une « batterie inépuisable » : elle convertit l’énergie produite à partir de réactions chimiques en électricité. La principale différence est que les réactifs – substances chimique – peuvent alimenter l’appareil en permanence.

Réutiliser la chaleur résiduelle via des réseaux de distribution de chaleur.

Au XIXe siècle, en Europe de l’Ouest, il a été décidé de privilégier le chauffage individuel au chauffage collectif. Les avantages étaient alors évidents. Dans le cas du chauffage collectif, il était impossible de régler soi-même quand la maison allait être chauffée. Par conséquence, en Europe de l’Est et en Russie où ce type de chauffage a été choisi, les fenêtres étaient souvent grandes ouvertes alors que les radiateurs chauffaient à pleine puissance.

Aujourd’hui, l’idée refait surface afin de réutiliser la chaleur résiduelle des processus industriels pour les distribuer vers des zones résidentielles. Nous disposons aussi de nos jours de la technologie nécessaire pour régler individuellement la chaleur, par habitation et par pièce.

L’utilisation de la chaleur résiduelle des centrales électriques, par exemple, pourrait représenter des économies substantielles par rapport à une production individualisée de chaleur et d’électricité.

Actuellement, la chaleur résiduelle crée lors de la production d’électricité, ou par des grands datas center, est rejetée dans l’environnement via l’eau ou des tours de refroidissement.

Quel choix des décideurs politiques ?

Ainsi, des solutions permettant de chauffer un ou des logements, de façon écologiques et économiques en utilisant des énergies renouvelables ont été développées par le passé. Actuellement ce sont des solutions tangibles. Il revient donc aux différentes autorités belges et européennes de prendre une décision ferme à cet égard. Non seulement pour préserver notre planète mais aussi pour garantir un confort de chauffage optimal dans le futur.