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Les pompes à chaleur (PAC) constituent une solution de plus en plus prisée pour se chauffer. Vous trouverez sur cette page notre dossier complet concernant les pompes à chaleur :
- Le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur
- Les différentes sources d’énergie utilisables pour son fonctionnement
- Les différents émetteurs
- Les différentes configurations
- Les caractéristiques d’importance des pompes à chaleur
- Le couplage d’une pompe à chaleur à un autre appareil
- Les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur
Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur
Si on parle de plus en plus des pompes à chaleur (PAC), c’est notamment parce qu’il s’agit d’un moyen de se chauffer de manière écologique. En effet, une pompe à chaleur utilise de l’énergie renouvelable présente à l’extérieur de votre logement.
Elle va utiliser cette énergie renouvelable afin de la valoriser grâce à son système. En effet, ces calories récupérées à l’extérieur vont permettre au fluide frigorigène de votre pompe à chaleur de changer d’état à basse température. Le fluide frigorigène passera donc d’un état liquide à gazeux.
Ensuite, ce gaz est transporté vers le compresseur puis le condenseur qui vont lui permettre de repasser à un état liquide. Le condenseur fonctionne à une alimentation électrique.
Ce sont ces changements d’état qui permette de produire la chaleur nécessaire. Le circuit de fluide frigorigène va ensuite réchauffer le circuit d’eau. Cette eau est alors propulsée vers vos radiateurs (ou votre plancher chauffant) qui réchauffent vos pièces.
Les différentes sources d’énergie utilisables pour son fonctionnement
Maintenant que nous avons présenté le fonctionnement général d’une pompe à chaleur, penchons-nous sur les différentes sources d’énergie renouvelable qu’une PAC utilise.
L’air
Une PAC peut récupérer les calories nécessaires dans l’air extérieur de votre jardin. On nomme cette technologie aérothermie. Son avantage est en règle générale son prix. Une pompe à chaleur aérothermique est souvent moins chère. Son installation est également moins complexe que pour les autres types de PAC. On distingue deux sous catégories : les pompes à chaleur air-eau et air-air. Nous détaillerons cela dans la partie concernant les différents émetteurs.
Le sol
Il s’agit alors d’un modèle géothermique. Ce type de PAC géothermique récupère des calories dans votre sol grâce à des capteurs enterrés. Ces capteurs ne sont pas enterrés profondément et profite du rayonnement solaire et de la chaleur conservée par la terre. Les capteurs peuvent être horizontaux ou verticaux. En général, on utilise plus souvent des capteurs horizontaux mais dans ces cas-là il faut bien penser qu’une faut une surface de terrain assez importante pour installer les capteurs. Si jamais vous n’en avez pas la place des capteurs verticaux peuvent être installés. L’inconvénient est alors que le prix d’installation augmente puisque vous devrez faire appel à une société de forage. Quelle que soit la solution de captage choisir, une pompe à chaleur géothermique vous fera bénéficier d’un meilleur rendement qu’un modèle aérothermique car le sol reste plus chaud que l’air pendant l’hiver.
L’eau
On parle alors d’hydrothermie. Ce type de PAC est installable uniquement si vous avez une nappe phréatique sous votre terrain qu’il est possible d’utiliser. Ce type d’installation est plus rare et nécessite une quantité d’eau importante.
Nous vous laissons découvrir certaines fiches produits de pompes à chaleur.
Les différents émetteurs
Après avoir présenté les différentes sources d’énergie renouvelable de la pompe à chaleur, nous pouvons parler de la manière dont elle va restituer la chaleur à l’intérieur de votre maison. Quand on parle d’émetteur, cela peut être en général soit des radiateurs soit un plancher chauffant soit des splits.
Les cas des systèmes air-eau et géothermiques
Quand on parle par exemple de système air-eau, cela signifie que la source renouvelable utilisée est l’air, et que le moyen de restitution de la chaleur est l’eau circulant entre vos émetteurs. Le système géothermique a la même façon de restituer la chaleur.
Comment choisir ?
Lorsqu’on installe une pompe à chaleur, il faut bien penser à ce que les émetteurs de chaleur soient compatibles avec votre pompe à chaleur. Une pompe à chaleur chauffe l’eau à haute ou à basse température.
Des radiateurs basse température sont plus gros que des radiateurs haute température. En effet, les radiateurs basse température compense la température moins chaude de l’eau par une surface de diffusion de la chaleur plus importante.
La rénovation
En général, en rénovation, le principe est d’observer quels sont les émetteurs déjà en place et d’adapter en conséquence la pompe à chaleur qui va être installée. L’objectif est de ne pas avoir à changer l’intégralité des radiateurs car cela représenterait un coût non négligeable. Si vos radiateurs sont haute température, on installera une PAC haute température et s’ils sont basse températures ou que vous avez un plancher chauffant on installera une pompe à chaleur basse température.
La construction neuve
Dans le cas d’une construction neuve, on va choisir la solution présentant les meilleurs rendements, c’est-à-dire une pompe à chaleur basse température avec des radiateurs basse température ou un plancher chauffant. Les rendements sont meilleurs pour une bonne raison : puisque votre pompe à chaleur chauffe l’eau à plus basse température, son condenseur sera moins sollicité et par conséquent votre pompe à chaleur utilisera moins d’électricité pour un confort équivalent.
Les cas des systèmes air-air
Un système air-air utilise également comme source d’énergie renouvelable l’air extérieur mais va restituer la chaleur via des splits ou des cassettes. C’est-à-dire que ce sont des bouches qui projetteront de l’air chaud dans votre logement. Une cassette est une grille fixée dans le plafond alors qu’un split est un appareil fixé à l’arrête entre votre mur et votre plafond comme sur la photo ci-contre.
Ces types de pompes à chaleur sont très utilisés dans les locaux commerciaux et moins dans les logements résidentiels. Ces pompes à chaleur présentent l’avantage d’avoir une meilleure fonction réversible pour l’été puisqu’elles peuvent facilement souffler du froid mais elle présente également des rendements moins bons qu’une pompe à chaleur air-eau. Ces modèles ne peuvent pas non plus assurer la production d’eau chaude sanitaire et ils ne sont pas éligibles au crédit d’impôt.
Pour en savoir plus sur les différents émetteurs que l’on peut coupler à une pompe à chaleur, cliquez ici.
Les différentes configurations
Une pompe à chaleur peut être installée selon différentes configuration : on peut choisir un modèle monobloc ou bi-bloc. Mais qu’est-ce que cela signifie ?
Les PAC air-eau bi-bloc
Un modèle bi-bloc va avoir une unité extérieure qui va récupérer les calories présentes dans l’air extérieur et une unité intérieure qui va valoriser cette énergie et la propulser vers le système de chauffage.
Les PAC air-eau monobloc
Lorsqu’on parle de modèle monobloc, cela implique qu’il n’y a qu’une unité extérieure qui sera directement reliée au système de chauffage. Ce modèle présente plus de risque de gel.
Les PAC air-air monosplit
Une pompe à chaleur air-air monosplit est constituée d’une unité extérieure et d’un seul split émettant la chaleur. C’est surtout le cas des magasins car cela chauffe et rafraîchit uniquement une seule pièce.
Les PAC air-air multisplit
Une pompe à chaleur air-air multisplit est constituée d’une unité extérieure et de plusieurs splits répartis dans les différentes pièces de la maison.
Les caractéristiques d’importance des pompes à chaleur
Une PAC présente différentes fonctionnalités et caractéristiques. C’est important les déterminer en amont car ce sont autant d’éléments qui vont faire varier le prix d’achat et d’installation de votre système ainsi que votre confort futur.
La technologie souhaitée
Nous en avons parlé un peu plus haut, selon la technologie choisie : un modèle air-eau, air-air, géothermique ou hydrothermique, les prix d’achat ainsi que les rendements et la puissance de fonctionnement en cas de températures hivernales très froides peuvent fortement varier.
La fonction réversible
Une pompe à chaleur peut avoir une fonction réversible fonctionnant grâce à un plancher chauffant / rafraîchissant, des ventilo convecteurs ou des splits. Cette fonction réversible signifie que votre pompe à chaleur chauffera votre logement pendant l’hiver et le rafraîchira pendant l’été. C’est une fonction intéressante pour votre confort qui augmente également le prix d’achat de l’équipement.
Le chauffage de l’eau chaude sanitaire
Votre pompe à chaleur peut chauffer votre maison mais également votre eau chaude sanitaire. L’eau chaude sanitaire c’est l’eau qui coule de tous vos robinets à la maison : lavabos, éviers, douches etc… Si vous souhaitez bénéficier de cette fonctionnalité, différentes solutions existent pour le chauffage de l’eau. Vous pouvez choisir une pompe à chaleur qui assure elle-même cette production. Dans ce cas, nous vous conseillons la technologie Inverter qui évitera les problèmes de légionellose ou de rendements dégradés. Vous pouvez également choisir de coupler votre pompe à chaleur à un ballon d’eau tampon ou à un chauffe-eau thermodynamique.
Le niveau sonore
Une pompe à chaleur fait-elle du bruit ? Il existe des pompes à chaleur produisant différents niveaux de bruit. Ce besoin dépend de la configuration de votre espace intérieur et extérieur.
Pour éviter toute nuisance sonore pour vous, avez-vous une pièce à l’écart comme une buanderie où le bruit n’affecterait pas vos pièces de vie ?
Dans certains cas, il faudra investir dans des modèles plus silencieux et donc plus chers.
La puissance et la longueur de la liaison frigorifique
Ces différents points doivent être vous être conseillé par un installateur pompe à chaleur professionnel du chauffage. En effet, les études de dimensionnement et de positionnement de votre système sont particulièrement importantes pour un fonctionnement et un confort optimal pour la suite. De la localisation dépendra la longueur de la liaison frigorifique entre vos unités intérieures et extérieures.
Le couplage d’une pompe à chaleur à une chaudière
Vous en avez peut-être déjà entendu parler, une pompe à chaleur peut être couplée à une chaudière, qu’elle soit gaz ou fioul. On désigne ce terme de couplage par le terme «pompe à chaleur hybride ».
A quoi ça sert ? Coupler une PAC à une chaudière gaz ou fioul peut être intéressant majoritairement dans un cas spécifique. Vous êtes dans un cas de rénovation et vous avez une chaudière gaz ou fioul qui fonctionne encore et vous êtes dans une région très froide pendant les hivers.
Garder votre ancienne chaudière dans certains cas précis peut être une solution. En effet, les pompes à chaleur peuvent parfois souffrir de températures hivernales trop froides et être moins efficaces. Cela peut être également une solution si votre ancienne chaudière produisait votre eau chaude sanitaire et que vous souhaitez qu’elle continue à le faire.
Les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur
Les avantages
L’avantage le plus souvent mis en avant est celui du respect de l’environnement. Si elle respecte l’environnement, c’est qu’elle possède un bon rendement. Ce rendement est mesuré par le coefficient de performance aussi appelé COP. Cela veut dire qu’avec une certaine quantité d’électricité utilisée on produit plus d’énergie de chauffage qu’avec d’autres appareils. Par conséquent, l’avantage du respect de l’environnement entraîne tout naturellement celui des baisses des factures d’énergie pour votre ménage.
Un autre avantage est le confort d’utilisation de la pompe à chaleur. Elle chauffe rapidement l’intégralité de votre maison. Elle peut même la rafraîchir pendant l’été si vous choisissez un modèle réversible.
Enfin la flexibilité de ce système de chauffage est très intéressante. L’avantage est de pouvoir l’utiliser en rénovation comme dans une construction neuve. Mais également de pouvoir l’utiliser avec des radiateurs comme avec des planchers chauffants, pour produire le chauffage uniquement ou le chauffage et l’eau chaude, de la coupler ou pas à un chauffe-eau ou une chaudière. Bref, une pompe à chaleur est un système modulable qui vous permet de répondre à vos besoins et ce presque sur mesure.
Dernier avantage et pas des moindres : la pompe à chaleur est éligible aux différentes aides de l’Etat ! Certaines d’entre elles peuvent dépendre de la technologie choisie. Par exemple, une pompe à chaleur air-eau est éligible au crédit d’impôt, à Ma prime renov’ de l’Anah et à la Prime coup de pouce. Vous pouvez cliquer sur notre simulateur pour savoir si vous êtes éligible.
Les inconvénients
L’inconvénient le plus souvent mis en avant est le prix de la pompe à chaleur. En effet, le remplacement d’une chaudière par une PAC coûte plus cher, qu’elle soit gaz ou fioul. C’est un investissement moyen d’environ 10 000€.
Ensuite, nous pouvons lister les inconvénients suivants : il est obligatoire de posséder un jardin pour pouvoir positionner le module extérieur et une pompe à chaleur fait plus de bruit qu’une chaudière à condensation.
Enfin, le dernier inconvénient peut être des problèmes de performance si vous vivez dans une région particulièrement froide pendant l’hiver.
Crédits photos IStock
