Les hauts et les bas du thermostat

SCIENCE AU QUOTIDIEN / «J’aimerais comprendre une chose que tout le monde dit vraie, mais que personne n’explique. On nous demande de baisser le thermostat l’hiver pour économiser de l’énergie. Pour ceux qui chauffent à l'électricité, je peux comprendre. Mais moi, je chauffe au mazout. Si je garde la température de la maison à 21°C et la descend à 17°C la nuit ou quand je quitte, je ne vois pas de quelle façon on économise. Quand il fait froid, la maison se refroidit rapidement et aussitôt que la température baisse de 1°C sous le réglage, la fournaise repart — qu’il fasse 20 ou 16°C n’y change rien. Alors où est l’économie dans tout ça?», demande Thérèse Boileau, de Gatineau.

Il est vrai que c’est un clou sur lequel Hydro-Québec tape assez souvent, et le fait est qu’à peu toutes les sources crédibles à cet égard disent la même chose, du ministère américain de l’énergie [http://bit.ly/3b05Fjm] au Centre pour l’énergie durable en Angleterre [http://bit.ly/2OfJig4] en passant par le CAA [http://bit.ly/2OvWpKn]. Alors qu’est-ce qui met tout ce savant monde d’accord ?

Il y a deux clefs à connaître pour le comprendre. La première et sans doute la principale pour répondre directement à la question de Mme Boileau, c’est que «la consommation d’énergie est directement proportionnelle à l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur», dit Étienne St-Cyr, chef de l’équipe d’ingénierie d’Hydro-Québec chargée du dossier de l’efficacité énergétique. Il y a une tonne de facteurs (vents, ensoleillement, etc.) qui entrent en ligne de compte dans la facture de chauffage, nuance-t-il, mais un facteur fondamental est que maintenir sa maison à, disons, 30°C au-dessus de la température extérieure demande deux fois plus d’énergie que de soutenir une différence de 15°C.

Faisons donc un petit calcul rapide. D’après le site de HQ, une maison moyenne consomme annuellement environ 22 000 kiloWatt-heure (l’équivalent d’une ampoule de 100 W qui serait allumée pendant 220 000 heures). De ce total, environ 57 %, ou 12 500 kWh, servent à chauffer la maison. Alors supposons que cette maison maintient sa température à 21°C et que le plus clair de ses besoins de chaleur, autour de 10 000 kWh, sont concentrés sur quatre mois, de décembre à mars inclusivement. Comme il fait en moyenne autour de -8°C à l’extérieur au cours de ces quatre mois, on parle ici de dépenser 10 000 kWh pour maintenir un écart de 29°C entre «le dedans» et «le dehors» pendant 120 jours — ou si l’on préfère, 3,5 kWh pour chaque heure passée à 29°C au-dessus de la température extérieure.

Maintenant, comme l’a dit M. St-Cyr, c’est l’écart avec l’extérieur qui détermine la dépense en énergie, alors si on baisse le chauffage à 17°C, l’écart passe de 29 à 25°C. Et la dépense en énergie diminue proportionnellement pour s’établir à 3,5 kWh x 25/29 = 3 kWh par heure. Pour une nuit de 8 heures, cela représente donc une économie de 0,5 kWh x 8 = 4 kWh et, sur les 120 jours de décembre à mars, cela monte à 480 kWh. Mine de rien, voilà une économie de 4,8 % de la dépense de chauffage pour ces quatre mois — et ajoutons que cela vaut pour l'électricité comme pour le mazout.

Certes, comme le dit Mme Boileau, il est évident que la fournaise va repartir de temps en temps, même quand on règle le thermostat à 17°C. Il ne peut en être autrement puisque c’est plus chaud que l’extérieur et que toute bâtisse, même les mieux isolées, perd de sa chaleur petit à petit. Mais comme l’écart est plus faible (25°C vs 29°C), la fournaise démarrera un peu moins souvent et un peu moins longtemps à chaque fois. On peut aussi aller chercher des économies supplémentaires en faisant la même chose pendant le jour, quand toute la maisonnée est au bureau et/ou à l’école, mais «il y a peut-être moins de gains à faire là parce que la différence de température avec l’extérieur est moindre, il y a l’ensoleillement qui peut chauffer la maison, etc.», note M. St-Cyr.

La deuxième clef pour comprendre tout ceci déborde un peu de la question de Mme Boileau, mais j’ai souvent entendu des gens se demander si les économies réalisées ne seraient pas annulées par le surplus d’énergie qu’il faut dépenser pour réchauffer la température au niveau voulu à la fin de la nuit. Et il est vrai que cela demande un «effort de fournaise» supplémentaire, mais cette dépense-là est très loin d’annuler toutes les économies

D’abord, il ne faut pas oublier que lors de la «descente» de 21 à 17°C, le chauffage ne fonctionne absolument pas : on n’a pas à maintenir la température, on la laisse chuter, ce qui représente une économie additionnelle qui est grosso modo équivalente au surplus à fournir lors de la «remontée», de 17 à 21°C. Cela laisse donc entières les économies faites entre les deux.

Et encore, précise M. St-Cyr, si on compare à l’énergie qu’il faut pour maintenir la maison à 21°C, il y a même une économie (infime, mais quand même) à faire dans ce petit jeu de yo-yo. En d’autres termes, si on laisse la température baisser et que, sitôt atteints les 17°C, on replace immédiatement les réglages à 21, on dépensera un peu moins d’énergie que si on laisse le thermostat à 21°C tout ce temps.

«La différence est vraiment minime, concède M. St-Cyr, et c’est pour ça qu’on recommande de baisser la température pour des périodes de 3 à 5 heures au minimum, mais elle est là.»

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