À la fin des années 1990, la NYCHA, l’autorité responsable des logements sociaux de la ville de New York, a mis les fabricants au défi de concevoir un nouveau réfrigérateur économe en énergie. Alors que les propriétaires de maisons de banlieue avaient le choix entre plusieurs réfrigérateurs économes en énergie, personne ne vendait un modèle efficace et suffisamment petit pour un appartement urbain typique. Dans un article du New York Times de 1995, les réfrigérateurs utilisés à l’époque par la NYCHA étaient qualifiés de “l’équivalent en cuisine d’appareils gourmands en gaz”.
Une partie du problème était que les fabricants de réfrigérateurs ne voyaient pas de marché. Rien n’incitait le propriétaire moyen à dépenser plus d’argent pour des appareils efficaces, car il ne payait pas les factures d’électricité. Mais la NYCHA a acheté des frigos et et payait les factures. L’agence a donc collaboré avec la New York Power Authority, un service public d’électricité qui dessert les immeubles de la NYCHA, pour organiser un concours. Ils ont promis au gagnant un achat minimum de 20 000 unités.
Maytag, un acteur plus modeste à l’époque, a gagné avec un réfrigérateur appelé “Magic Chef” qui réduisait de moitié la consommation d’énergie par rapport aux réfrigérateurs existants de la NYCHA et dont le prix était inférieur à celui des modèles comparables. Finalement, les agences se sont associées à d’autres organismes de logement public de la région pour passer des commandes en gros, ce qui a permis de réduire encore plus le coût.
Maintenant, NYCHA essaie de répéter cette histoire à succès avec un nouveau concours mettant au défi les fabricants d’inventer un système de chauffage facile à installer qui ne réchauffe pas la planète.
NYCHA est la plus grande autorité de logement public du pays, supervisant plus de 300 bâtiments qui contiennent 177 000 appartements. En vertu de la loi de la ville de New York, l’agence doit réduire de 80 % les émissions de gaz à effet de serre de ces bâtiments d’ici à 2050, et 70 à 75 % de ses émissions proviennent d’anciens systèmes de chauffage à la vapeur avec des chaudières fonctionnant au gaz naturel. Pour se mettre en conformité, l’agence entend remplacer un grand nombre d’entre eux par des pompes à chaleur, des appareils de chauffage entièrement électriques qui sont beaucoup plus efficaces sur le plan énergétique que les chaudières et les fourneaux et ne produisent pas directement d’émissions de carbone.
Les pompes à chaleur fonctionnent en absorbant la chaleur de l’air extérieur, même par temps froid, et en la pompant à l’intérieur. Elles peuvent également fonctionner en sens inverse, ce qui permet de rafraîchir l’air en été et d’éviter le recours à un climatiseur. Bien qu’ils existent depuis des décennies, les premiers modèles étaient plus adaptés aux climats doux, et ce n’est que récemment que la technologie a progressé au point de fonctionner correctement dans des climats plus froids comme celui de la ville de New York. Aujourd’hui, de nombreuses villes ont pour objectif d’équiper leurs bâtiments de pompes à chaleur afin d’éliminer les principaux gaz à effet de serre et l’empreinte polluante du chauffage au gaz naturel et au pétrole.
Mais si ce plan semble simple, l’installation de pompes à chaleur dans des bâtiments existants qui ne sont pas conçus pour cela peut être compliquée – et coûteuse.
En 2020, NYCHA a entrepris sa première grande expérience en installant des pompes à chaleur dans sept appartements au dernier étage des Fort Independence Houses dans le Bronx, un immeuble de 21 étages comptant plus de 300 résidences. L’agence a dû engager des ingénieurs pour effectuer une analyse structurelle du toit afin de s’assurer qu’il pouvait supporter les composants extérieurs, qui peuvent peser plusieurs centaines de livres. Elle a également dû coordonner l’action de plombiers, de charpentiers et d’électriciens pour installer des tuyaux remplis de réfrigérant, un produit chimique qui transporte l’énergie thermique, entre ces composants extérieurs et les unités intérieures fixées aux murs des appartements. L’installation a nécessité de démonter des parties du plafond et de naviguer entre les meubles des résidents et d’autres obstacles imprévus tels que des armoires encastrées. Elle a pris environ 10 jours par appartement, a perturbé les résidents et a été un véritable cauchemar administratif.
“Chaque appartement était une histoire”, a déclaré à Grist Jordan Bonomo, un responsable de programme au NYCHA. Ces histoires avaient une morale : “Nous avons rapidement réalisé que même si nous aimions la technologie, nous ne pouvions pas l’appliquer à l’ensemble de notre portefeuille”, a déclaré Bonomo.
Malgré cette conclusion, la NYCHA n’a pas renoncé aux pompes à chaleur. “La seule façon de réduire nos émissions de 80 % au cours de notre vie est d’électrifier notre chauffage et notre eau chaude”, a déclaré M. Bonomo. Au lieu de cela, le projet a inspiré l’agence à faire éclore un nouveau plan : Pourrait-elle à nouveau utiliser son pouvoir d’achat pour inciter les fabricants à développer un nouveau produit ?
En décembre, la NYCHA s’est associée à la NYPA et à la New York State Energy and Research Development Authority pour lancer le Clean Heat for All Challenge. Le concours demande aux fabricants de concevoir une pompe à chaleur qui puisse être simplement installée dans les cadres de fenêtres, comme un climatiseur. Les agences promettent de consacrer 263 millions de dollars à l’achat d’un maximum de 24 000 unités du modèle gagnant.
Les responsables fondent de grands espoirs sur ce projetproduit. Keith Hayes, premier vice-président des solutions d’énergie propre à la NYPA, a déclaré qu’il pourrait rendre le chauffage sans carbone accessible non seulement à la NYCHA mais aussi à des milliers de propriétaires d’immeubles d’habitation – en particulier les propriétaires d’immeubles avec des locataires à faible revenu – qui ne peuvent ou ne veulent pas investir dans les travaux que les pompes à chaleur traditionnelles exigent. “Nous nous voyons vraiment en train de déplacer le marché ici”, a déclaré Hayes.
Un autre avantage potentiel des nouvelles pompes à chaleur est qu’elles donneraient aux locataires de la NYCHA le pouvoir de contrôler la température de leurs appartements. Taylor Morton, directeur de la santé environnementale et de l’éducation à l’association WE ACT, basée à New York, qui gère la campagne “NYCHA Healthy Homes” de l’organisation, a déclaré que les habitants des logements publics veulent être davantage propriétaires de leurs appartements et avoir le contrôle de décisions telles que la température. Comme les systèmes de chaudière sont contrôlés de manière centralisée, s’il fait trop chaud ou trop froid dans un appartement, les locataires ne peuvent rien faire d’autre que d’ouvrir une fenêtre et laisser la chaleur s’échapper, ou contacter la direction de l’immeuble et attendre les réparations. Les systèmes de chauffage de la NYCHA tombent fréquemment en panne.
M. Morton pense que les nouvelles pompes à chaleur sont prometteuses, mais il craint que l’agence ne se concentre trop sur les objectifs à long terme alors que les résidents souffrent aujourd’hui dans des appartements glacés. “Nous n’avons pas toujours vu de suivi de la part de la NYCHA”, ont-ils ajouté.
Le Clean Heat for All Challenge demande aux entreprises de concevoir une pompe à chaleur de fenêtre dont le coût ne dépasse pas 3 000 dollars, qui peut fonctionner lorsque la température extérieure est égale ou inférieure à 0 degré Fahrenheit et qui peut être installée en moins de deux heures. Les participants obtiendront des points supplémentaires pour des systèmes plus silencieux qui minimisent l’obstruction de la lumière des fenêtres, et s’ils peuvent livrer les pompes à chaleur dans un délai accéléré.
NYCHA a l’intention de sélectionner les gagnants au début de l’été et de leur donner jusqu’à 18 mois, ou jusqu’à l’automne 2023, pour produire 30 prototypes. L’objectif est de les tester pendant la saison de chauffage et de commander le reste des 24 000 unités au début de 2025. L’agence pourrait également s’associer à d’autres organismes de logement public pour passer des commandes groupées. La NYCHA a obtenu des manifestations d’intérêt de la part d’agences de Jersey City, Boston et Seattle qui, ensemble, supervisent près de 24 000 appartements.
Il y a déjà quelques entreprises qui fabriquent des produits qui sont proches de la qualification. Une société appelée Ephoca fabrique un modèle qui se monte sur le mur et ne nécessite que deux petits trous dans le mur extérieur du bâtiment pour être installé. Selon M. Bonomo, NYCHA a installé l’un d’entre eux dans une fenêtre du bureau d’un superviseur de bâtiment et il fonctionne bien. Une autre société, Gradient, développe une pompe à chaleur élégante en forme de selle qui repose sur le rebord de la fenêtre sans l’obstruer. Gradient fait également la publicité de l’utilisation d’un réfrigérant plus durable – les produits chimiques sont généralement de puissants gaz à effet de serre qui peuvent nuire au climat en cas de fuite.
Vince Romanin, le PDG de Gradient, a déclaré à Grist que la société avait l’intention de participer et qu’il était enthousiasmé par le concours. “C’est un signal de la part de la NYCHA qu’il pourrait y avoir une meilleure façon d’installer ces systèmes dans les bâtiments “, a-t-il dit. “Si nous pouvons rationaliser le processus d’installation, faire quelque chose qui est plus facile à utiliser du point de vue du client et qui ne nécessite pas de travail professionnel pour l’installation, nous pouvons le faire beaucoup plus rapidement.”
Il y a un piège potentiel. Sean Brennan, directeur de la recherche de l’organisation à but non lucratif Urban Green Council, a prévenu qu’il serait difficile de concevoir quelque chose qui soit aussi efficace que la technologie traditionnelle des pompes à chaleur. Étant donné que les pompes à chaleur absorbent la chaleur de l’air – et qu’en hiver, la chaleur de l’air est plus diffuse – plus la surface exposée de l’appareil est grande, plus il peut fonctionner efficacement. La conception d’un appareil pour la fenêtre impose des limites physiques à la surface totale qui peut être exposée à l’extérieur. Le concours de la NYCHA spécifie une exigence minimale d’efficacité, mais elle est environ deux fois moins bonne que celle des meilleurs modèles actuels.
Brennan a déclaré que si toute la ville de New York décidait de s’électrifier avec ces unités de fenêtre, cela poserait un problème en termes de demande d’électricité. Mais il pense qu’il s’agit d’une solution prometteuse pour les 10 à 15 prochaines années, pendant que l’industrie s’efforce de trouver des moyens plus faciles de rénover les pompes à chaleur de bâtiments entiers. Sa seule autre préoccupation est que si la NYCHA n’associe pas les nouvelles pompes à chaleur à une meilleure isolation, certains résidents pourraient se retrouver sans radiateur. “La pire chose qui puisse arriver, c’est que les gens ne soient pas satisfaits de leur confort et qu’ils achètent un chauffage d’appoint à résistance”, a-t-il déclaré, en faisant référence au récent incendie mortel dans un immeuble du Bronx, causé par un chauffage d’appoint portable. (Divulgation : j’ai déjà travaillé pour Urban Green Council en tant que contractuel.rédacteur en chef).
La NYCHA est bien connue pour ne pas avoir fourni un chauffage adéquat aux résidents, parmi une litanie d’autres manquements, notamment en ce qui concerne la peinture au plomb, les moisissures, l’amiante et les parasites. Il y a deux ans, à la suite d’une enquête fédérale sur la mauvaise gestion et le dysfonctionnement général de l’agence, la NYCHA a signé un accord avec le ministère américain du logement et du développement urbain établissant des délais pour que l’agence remédie à certains risques, notamment le manque de fiabilité du chauffage.
Mais les progrès de l’agence ont été entravés par le même problème central qui la poursuit depuis des années : un financement insuffisant. La NYCHA estime qu’il en coûterait 40 milliards de dollars pour effectuer des réparations sur l’ensemble des bâtiments, des systèmes et des terrains, mais le plan quinquennal de dépenses en capital de l’agence ne prévoit qu’environ 7,5 milliards de dollars. Vlada Kenniff, vice-président de la NYCHA chargé de l’énergie et de la durabilité, a déclaré que l’agence n’a pas reçu de financement fédéral pour l’amélioration des immobilisations depuis deux ou trois décennies. Vlada Kenniff a déclaré que l’agence garde l’espoir que le Congrès adopte le Build Back Better Act, le projet de loi sur les dépenses sociales et le climat qui est bloqué au Sénat, dont une version antérieure incluait 65 milliards de dollars pour réparer les logements publics.
Marquis Jenkins, un organisateur qui a grandi dans un logement public et dirige un groupe appelé Residents to Preserve Public Housing, a déclaré que la faute incombe également à l’État, qui n’a fourni qu’environ 650 millions de dollars à l’agence au cours des cinq dernières années. Le groupe de Jenkins demande au gouverneur Kathy Hochul d’allouer 3,4 milliards de dollars à la NYCHA pour les réparations d’immobilisations dans le budget de l’État de 2023, et de maintenir ce financement de base dans les années suivantes.
Kenniff a déclaré qu’au minimum, l’agence prévoit d’installer de nouvelles fenêtres étanches en même temps que les pompes à chaleur, mais qu’elle pourrait potentiellement faire plus si la loi Build Back Better Act est adoptée. Elle et Bonomo ont également déclaré que NYCHA garderait les systèmes de chauffage existants en place comme chauffage d’appoint, du moins dans un premier temps. L’agence n’abandonne pas non plus ses projets d’expérimentation de la technologie traditionnelle des pompes à chaleur – elle travaille actuellement sur un autre projet d’installation de pompes à chaleur dans un immeuble entier de 20 étages sur Amsterdam Avenue à Manhattan.
“Je pense qu’il est juste de dire que la majorité de nos systèmes sont à la fin de leur vie utile”, a déclaré Kenniff. Aujourd’hui, lorsque les fonds arrivent, ils sont généralement calculés pour le remplacement d’une chaudière sur deux, car c’est l’option la plus rentable. Selon elle, l’objectif du concours était de pouvoir argumenter pour que cet argent soit plutôt dépensé pour des pompes à chaleur. Nous voulons pouvoir dire : “Vous n’allez pas devoir trouver des millions de dollars supplémentaires pour une option d’électrification. Vous pouvez électrifier le bâtiment de manière abordable maintenant.'”