Si vous lisez ceci chez vous aux États-Unis, il y a 75% de chances qu’un aspect du bâtiment dans lequel vous vous trouvez fonctionne directement à partir de combustibles fossiles. Le chauffage des locaux et de l’eau dans l’environnement bâti contribue à 10 % des émissions de dioxyde de carbone aux États-Unis et représente la majorité des coûts des factures de services publics. Les bâtiments entièrement électrifiés peuvent réduire les factures de services publics, augmenter la valeur des bâtiments et réduire la dépendance aux combustibles fossiles.
Un bâtiment résidentiel ou commercial moyen aura besoin d’énergie pour chauffer l’eau ou l’espace. Il peut également nécessiter de l’énergie pour les appareils de cuisson. L’énergie utilisée pour le chauffage de l’eau et des locaux peut provenir de diverses sources telles que le mazout, le gaz naturel, le propane ou l’électricité. En 2020, le gaz naturel représentait 55 % de la consommation de combustible de chauffage dans les maisons unifamiliales nouvellement construites aux États-Unis, tandis que l’électricité représentait 45 %. Quarante-cinq pour cent peut sembler un chiffre relativement élevé, mais même les maisons qui utilisent l’électricité comme combustible de chauffage peuvent quand même utiliser du gaz naturel ou du propane pour d’autres appareils. Le gaz naturel est composé principalement de méthane, un puissant gaz à effet de serre qui a 80 fois le potentiel de réchauffement du dioxyde de carbone au cours des 20 premières années de sa présence dans l’atmosphère.
Avec une telle prévalence du gaz naturel dans le parc immobilier actuel et le potentiel de réchauffement climatique du méthane, l’électrification peut être une méthode importante pour réduire l’empreinte GES de l’environnement bâti. Et parce que les sources d’énergie renouvelable génèrent de l’électricité, les bâtiments qui utilisent l’électricité peuvent se développer avec un approvisionnement renouvelable.
Les avantages environnementaux semblent évidents. Mais les champions de l’électrification qualifient souvent ces systèmes de « moins chers » que ceux qui dépendent des énergies fossiles. Sont-ils?
Comme pour la plupart des questions complexes, la réponse n’est pas complètement coupée et séchée. Par exemple, les coûts initiaux peuvent être plus élevés lors du remplacement d’une fournaise, plutôt que d’un combo fournaise/AC. Les coûts pourraient également être plus élevés pour les clients des régions où les prix de l’électricité sont élevés. À Hawaï, les clients paient en moyenne 34,3 cents le kilowattheure. C’est plus de trois fois le prix moyen à Washington. Courant dans l’ouest des États-Unis, un tarif par tranches inclinées facture des prix échelonnés en fonction des quantités d’électricité utilisées et pourrait également entraîner des coûts d’électrification plus élevés. A titre d’exemple, dans le cadre d’un tarif forfaitaire, vous pouvez payer un certain prix par kilowattheure jusqu’à 400 KWh, un autre tarif plus élevé jusqu’à 800 KWh, puis un troisième tarif encore plus élevé pour une utilisation au-delà.
Dans la plupart des cas, l’électrification est moins chère sur la durée de vie d’un bâtiment, quel que soit le combustible utilisé pour le chauffage.
Malgré ces complications, dans la plupart des cas, l’électrification est moins chère sur la durée de vie d’un bâtiment, quel que soit le combustible utilisé pour le chauffage.
Cependant, les calculs financiers dépendront du point de départ du propriétaire. Lors du remplacement du mazout ou du propane dans les bâtiments nouvellement construits et ceux en cours de rénovation, l’électrification est une option moins coûteuse que l’installation d’appareils au gaz naturel. Les pompes à chaleur sont des alternatives très efficaces aux chaudières ou fours traditionnels à combustion et fonctionnent à l’électricité. Dans l’ensemble, ils se sont révélés être l’option la moins coûteuse pour toutes les maisons nouvellement construites.
Les pompes à chaleur fonctionnent en prélevant la chaleur de l’extérieur (de l’air ou du sol) et en utilisant cette chaleur pour évaporer un réfrigérant, le transformant de liquide en gaz. Le gaz est ensuite comprimé, répondant à la pression qui provoque des augmentations de température. Ce gaz surchauffé est ensuite soufflé sur une surface d’échange de chaleur et peut être utilisé pour le chauffage des locaux ou de l’eau. Ce cycle est réversible, de sorte que les pompes à chaleur peuvent également être utilisées pour refroidir. Pour les pompes à chaleur à air (le type de pompe à chaleur le plus courant), les Northeast Energy Efficiency Partnerships ont constaté que les économies annuelles par pompe à chaleur étaient de près de 1 000 $ par rapport aux nouveaux systèmes au mazout.
Compte tenu de la nature des pompes à chaleur (exigeant des températures plus chaudes de l’extérieur), une préoccupation historique a été qu’elles ne fonctionnent pas aussi bien dans les climats plus froids. Cependant, les progrès technologiques récents dans la technologie des pompes à chaleur ont accru l’efficacité dans tous les climats. Ils se vendent et performent également bien en Scandinavie et au Royaume-Uni. L’étude qui a révélé près de 1 000 $ d’économies annuelles portait spécifiquement sur les pompes à chaleur dans les régions du nord-est et du centre de l’Atlantique, qui ont des climats plus froids.
Alors pourquoi le mouvement ne se produit-il pas au rythme de l’urgence de la crise climatique ? Diverses défaillances du marché sont en jeu.
Il y a aussi des avantages économiques moins directs. En plus de réduire les coûts d’exploitation, les pompes à chaleur ont tendance à augmenter la valeur marchande d’une maison de 4,3 à 7,1 %. Pour les lotissements nouvellement construits, les pompes à chaleur suppriment les coûts associés à l’installation d’une infrastructure de gaz dans le quartier.
Alors pourquoi le mouvement ne se produit-il pas au rythme de l’urgence de la crise climatique ? Diverses défaillances du marché sont en jeu.
La première catégorie de défaillances du marché concerne les défaillances du marché des consommateurs, qui se produisent lorsqu’un consommateur n’agit pas dans le meilleur intérêt du marché. Les défaillances du marché de consommation résultent d’informations imparfaites ou de coûts de transaction élevés. Un accès limité au crédit ou à la suite d’incitations partagées entraînera également des défaillances du marché axées sur les consommateurs. Le terme « incitation partagée » fait référence à une situation dans laquelle les résultats positifs d’une transaction ne profitent pas à la personne qui a payé pour cette transaction. Un exemple serait un consommateur qui paie un coût initial plus élevé pour un chauffe-eau électrique qu’il n’aurait payé pour un remplacement au gaz naturel. Ils quittent ensuite leur maison plus tôt qu’ils ne peuvent voir les économies de cet investissement initial.
Les défaillances du marché des fournisseurs pourraient impliquer un manque de connaissances des entrepreneurs sur certains produits (pompes à chaleur, par exemple) ou le problème principal-agent. À l’instar des incitations partagées, les problèmes principal-agent surviennent lorsque les priorités d’une partie ne correspondent pas à celles de ceux qui agissent en son nom. Un exemple est la relation propriétaire-locataire. Pour les locataires qui paient leurs propres factures de services publics, il peut être plus avantageux pour le propriétaire de remplacer un chauffe-eau cassé par un nouveau électrique. Mais pour le propriétaire qui paie le remplacement mais pas les factures de services publics, il est souvent plus judicieux financièrement d’acheter le radiateur le moins cher, même s’il fonctionne au gaz naturel.
Les services publics ont besoin de garanties solides et d’un soutien gouvernemental pour passer des combustibles fossiles à d’autres formes de production d’électricité.
Les désalignements politiques entravent également l’électrification des bâtiments. Dans ce cas, le désalignement des politiques fait référence à un manque de réglementation fournissant des incitations au changement de carburant. Il peut également faire référence à des conceptions tarifaires qui pénalisent l’électrification, comme le tarif du bloc incliné mentionné précédemment. La plupart des services publics aux États-Unis fonctionnent comme des monopoles réglementés supervisés par des commissions de services publics. Ils choisissent leur conception tarifaire, sous réserve de l’approbation de l’autorité gouvernante. Si les commissions des services publics poussaient pour des tarifs forfaitaires ou pour des tarifs qui variaient en fonction de l’heure de la journée à laquelle vous utilisez l’électricité, elles pourraient inverser cette dissuasion à l’électrification.
Bien que les parcs éoliens et solaires se multiplient, les infrastructures de gaz, de pétrole et de charbon sont toujours répandues aux États-Unis. Il est coûteux pour les services publics d’investir dans de nouvelles infrastructures, et beaucoup ne peuvent le faire sans l’assurance financière de leurs commissions de services publics. Les services publics ont besoin de garanties solides et d’un soutien gouvernemental pour passer des combustibles fossiles à d’autres formes de production d’électricité.
Les défaillances du marché des consommateurs et des fournisseurs peuvent être difficiles à résoudre directement. Une grande partie de ce qui peut être fait se concentre sur la promotion de l’éducation et une meilleure compréhension financière et technologique des avantages. Cependant, grâce à diverses politiques et réglementations, les agences étatiques et fédérales peuvent fournir des incitations qui aident à surmonter certaines de ces défaillances du marché.
Bien que le plan Build Back Better du président Joe Biden n’ait pas encore été adopté, l’administration continue de faire pression pour la décarbonation et l’électrification dans le secteur du bâtiment. En mai 2021, la Maison Blanche a publié une déclaration annonçant un partenariat entre le ministère de l’Énergie et l’Advanced Water Heating Initiative pour accroître l’adoption par le marché des pompes à chaleur dans les bâtiments résidentiels et commerciaux.
Pour ceux qui sont prêts à investir du temps pour déterminer ce que le résultat peut être pour leur bâtiment, l’électrification offre une voie à suivre.
Alors que les ravins partisans peuvent contrecarrer les incitations à l’électrification des bâtiments à l’échelle nationale, de nombreux États et villes du pays ont pris des engagements ou adopté des lois pour promouvoir la pratique. Par exemple, en 2019, le gouverneur du New Jersey, Phil Murphy, a annoncé un «plan directeur énergétique» qui décrivait sept étapes clés pour s’adapter au changement climatique, y compris la stratégie 4: «Réduire la consommation d’énergie et les émissions du secteur du bâtiment grâce à la décarbonisation et à l’électrification des nouveaux et existants immeubles. » En 2020, la Commission des services publics de l’État de Californie a adopté une législation par le biais de son projet de loi du Sénat numéro 1477 qui consacrerait 80 millions de dollars à la construction de nouvelles maisons entièrement électriques.
Bien que ces politiques et plans puissent tous être des étapes utiles vers l’électrification, avec de telles réglementations et incitations géographiquement variables, il peut être difficile pour les propriétaires ou les locataires de savoir par où commencer en matière d’électrification des bâtiments.
Pour commencer, les parties intéressées peuvent visiter les sites Web des services publics, qui incluent souvent des expressions telles que « énergie intelligente » pour signaler leurs programmes avant-gardistes. Le Connecticut, New York, le Maryland, la Californie, le Rhode Island et Hawaï ont tous des banques vertes qui financent des initiatives vertes, y compris de nombreux projets d’électrification des bâtiments. Dans les régions où le soutien institutionnel est faible, des entités de recherche telles que le Rocky Mountain Institute ou même l’Energy Information Administration peuvent offrir des données étayées par la recherche sur l’économie et la technologie, même si elles ne peuvent elles-mêmes fournir aucune aide financière.
Les mesures financières des avantages économiques et environnementaux de l’électrification des bâtiments dépendront de la région et du bâtiment. Cela peut expliquer pourquoi la transition vers des bâtiments entièrement électrifiés ne s’est pas produite plus tôt. Cependant, pour ceux qui sont prêts à investir du temps pour déterminer ce que peut être le résultat pour leur bâtiment, l’électrification offre une voie à suivre pour réduire la dépendance d’un bâtiment aux combustibles fossiles d’une manière économiquement viable.