Dossier / Les pompes à chaleur

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Depuis 2007, le nombre de pompes à chaleur (PAC) installées en France augmente de 20 à 30% par an. Source d’économies d’énergie utilisant des énergies renouvelables, ce système de chauffage et de rafraîchissement est à étudier de près…

Principe de fonctionnement de la pompe à chaleur

fonctionnement pompe a chaleur

Schéma de fonctionnement d’une pompe à chaleur.

Rappelons le principe de la pompe à chaleur : elle capte des calories de l’air (aérothermie), de la terre (géothermie) ou l’eau (aquathermie), pour les restituer sous forme de chaleur (ou de fraîcheur) dans le circuit de chauffage d’un logement.

Deux avantages à ce système : les calories prélevées dans l’environnement sont gratuites, puis le système consomme de l’électricité pour véhiculer les calories. Ensuite, il n’y a pas d’utilisation d’énergie fossile, de plus en plus chère et nocive pour la planète. Il existe plusieurs variantes de PAC, selon le type du captage et le logement à équiper, neuf ou à rénover.

Une pompe a chaleur (PAC) est un système qui récupère les calories extérieures (chaleur), pour les restituer dans l’habitat. Dans une pompe a chaleur, on distingue deux parties : une partie froide dite « évaporateur » et une partie chaude dite « condenseur ».
Source : Wikipédia

Les systèmes de pompes à chaleur les plus courants

Pompe à chaleur air/air Les calories sont prélevées dans l’air et restituées par des unités installées dans chaque pièce. Idéal pour rafraîchir lors des périodes de chaleur.
Pompe à chaleur air/eau Les calories sont prélevées dans l’air extérieur et restituées dans la maison via un circuit d’eau pour l’eau chaude et le chauffage. 1) la PAC restitue une chaleur basse température dans les planchers chauffantsou 2) La PAC envoie une eau haute température, jusqu’à 60°, dans les radiateurs existants
Pompe à chaleur eau glycolée/eau Les calories sont prélevées dans la terre par une sonde profonde ou horizontale (géothermie). C’est en général le système le plus coûteux.
Pompe à chaleur eau/eau Les calories sont prélevées dans la nappe phréatique à faible profondeur si le terrain le permet. L’utilisation des calories de l’eau permet un bon rendement du système.

À chacun de choisir son modèle selon le type de terrain et l’accès aux énergies. La plupart des PAC sont réversibles : elles chauffent et rafraîchissent. Attention, on ne parle pas de climatisation – sauf pour les PAC air/air -, mais bien de rafraîchir le logement.

Le dimensionnement de la PAC

Avant toute chose, l’installateur doit effectuer une étude thermique complète du logement pour mesurer la consommation existante, évaluer les appareils de chauffage et la part d’énergie pouvant être assurée par une PAC. Sous dimensionnée, la PAC est moins efficace, et il faut de bons appoints de chaleur (chauffage électrique, cheminée, chaudière…). Surdimensionnée, la PAC se régule mal et se met en route beaucoup trop souvent, d’où un inconfort de chauffage et un système qui se détériorera plus vite.

Le raccordement de la PAC

Suite à des plaintes de personnes équipées de PAC, il s’est avéré que des problèmes pouvaient survenir lors du raccordement de la pompe. Conséquence : elle ne fonctionne pas lorsque l’hiver arrive et peut subir de sérieux dommages. ERDF évoque aussi des problèmes de tension électrique dans un quartier lorsqu’une PAC dysfonctionne.

Les PAC font-elle du bruit ?

Les PAC sont installées en partie à l’extérieur, en partie à l’intérieur (bi-bloc) ou totalement à l’extérieur (monobloc). Le bruit des ventilateurs a bien diminué, mais s’établit tout de même à environ 50 décibels. Il faut donc effectuer des tests préalables lorsque le voisinage est proche.

Qualification et service de l’installateur

On ne s’improvise pas installateur de PAC, il faut être chauffagiste, voire frigoriste, les notions sont très techniques. Les équipes de montage seront de préférence internes à l’entreprise. Attention aux garanties proposées, au service après-vente, à l’entretien… Par ailleurs, il faut vérifier la marque des appareils proposés et leurs labels de qualité.

installation pompe a chaleur

Installation d’une pompe à chaleur dans une maison.

Source : Ademe

Réduction de la facture d’énergie

Deux cas sont possibles : soit la PAC est installée en plus d’une chaudière fioul ou gaz et fonctionne uniquement lorsque les températures extérieures ne sont pas trop basses (au-delà d’une certaine température extérieure, la PAC ne suffit pas et c’est la chaudière traditionnelle qui doit prendre le relai et compenser les degrés manquants), soit la PAC remplace un système de chauffage. Globalement on estime à 20 % l’économie d’énergie grâce à la PAC, compte-tenu de celle qu’elle consomme. Mais dans les régions froides, sous zéro degré l’hiver, son rendement (COP) peut être très faible.

Le COP : mesure de performance de la pompe

Le COP est le coefficient de performance énergétique d’une PAC. C’est le rapport entre la quantité de chaleur produite et l’énergie électrique consommée par le compresseur. La PAC produit de 1 à 3, voire 4 fois l’énergie qu’elle consomme, selon la température extérieure. À –5° elle sera proche de 1 à 2, à 7° plus proche de 2 à 3 et plus, tout dépend des modèles. Il faut comparer les COP des différents systèmes à température égale.

Un crédit d’impôt sur l’équipement

Utilisant les énergies renouvelables, les PAC donnent droit à un crédit d’impôt de 40% sur le matériel, si son COP à 7° est égal ou supérieur à 3,3 et si elles sont éligibles selon les arrêtés en vigueur, les conditions d’obtention du crédit d’impôt sont de plus en plus sévères.

Prix de la PAC + installation

La fourchette large s’établit en moyenne de 12.000 à 25.000 € selon qu’on est en neuf ou en rénovation et selon la puissance de la pompe. De ces sommes, on déduira le crédit d’impôt.

Comparatif des modes de chauffage électrique

En mai 2010, la lettre du CEREN (Centre d’Etudes et de Recherches Économiques sur l’Energie) établit une comparaison des consommations énergétiques de modes de chauffage électriques dans le secteur résidentiel individuel, dont font parties les PAC aérothermiques et géothermiques.

On remarque notamment que la différence de consommation en énergie finale entre les PAC aérothermiques et les convecteurs fixes est plutôt faible, puisque de 15% seulement à moduler selon les régions. Ce qui constitue une économie très relative, pour une installation plus complexe et plus onéreuse.

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Lire l’étude complète sur : www.ceren.fr

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Posté par René le 17 août 2010