Vous avez un projet d'installer une pompe à chaleur ?
Pour affronter la saison des frimas dans de bonnes conditions, la mise en place d’un système de chauffage est de rigueur. Que ce soit dans le cadre d’une installation d’un chauffage dans une maison neuve ou pour la rénovation énergétique, la pompe à chaleur fait partie des systèmes de chauffage les plus prisés de par sa capacité à apporter un confort optimal.
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?
La pompe à chaleur ou PAC est un système de chauffage qui permet de chauffer une habitation avec des énergies renouvelables. Cet appareil récupère la chaleur de l’air extérieur, du sol ou d’une nappe aquifère afin de réchauffer l’intérieur. À l’aide d’un fluide frigorigène, cet équipement élève la température entre son environnement (source froide) et le logement. La production d’énergie du PAC résulte donc des changements d’état durant ce processus. Il est à noter que l’énergie produite par la pompe à chaleur peut être utilisée pour chauffer et pour refroidir votre habitation. La PAC a ainsi la possibilité de faire office d’un système de chauffage et de climatisation.
Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur
La pompe à chaleur rassemble les énergies et les calories dans l’eau, le sol et l’air extérieur pour les transformer. Par la suite, il va les diffuser à l’intérieur de la maison par l’intermédiaire d’un réseau de distribution de chaleur. Les pompes à chaleur s’usent d’un fluide frigorigène pour échanger la chaleur. Il est à noter que le cycle de chauffage avec la pompe à chaleur est le même, quel que soit le type de PAC utilisé. Il se dote de 4 éléments permettant de définir les 4 étapes de fonctionnement :
- L’évaporateur : est un élément permettant de recueillir l’énergie du sol, de l’eau ou de l’air afin de les transmettre au liquide caloporteur. Ce dernier se chauffe, par la suite, et se transforme en vapeur basse pression.
- Le compresseur : est un dispositif qui accueille la vapeur basse pression pour assurer la compression et la transformer en vapeur haute pression. La pression du fluide en hausse se charge d’élever la température.
- Le condensateur : est responsable de l’accueil de la vapeur à haute pression du compresseur afin de transférer les calories stockées dans le circuit de chauffage de la maison. Ce dernier peut être un plancher chauffant, un radiateur ou encore le chauffage de l’eau sanitaire.
- Le détendeur : est un élément des pompes à chaleur permettant de réduire la pression du liquide caloporteur et de garantir la vaporisation afin d’assurer le cycle de fonctionnement de l’appareil.
Il est important de savoir que c’est au niveau du compresseur que la pompe à chaleur dépense plus d’électricité, mais en général, cet appareil consomme moins d’énergie et en produit plus.
Les différents types de pompe à chaleur
Il existe 4 modèles avec des types de pompes à chaleur qui se diffèrent les uns des autres de par la source d’énergie ou de calories, mais qui proposent les mêmes principes de fonctionnement :
Les pompes à chaleur aérothermiques
La pompe à chaleur air air est une PAC aérothermique qui recueille les énergies de l’air extérieur afin de les transformer en air chaud à travers le fluide frigorigène. L’air chaud obtenu pourra, par la suite, être diffusé à l’intérieur du logement de par les consoles. Il est à noter que les consoles peuvent être monosplit ou multisplit. Vous devez savoir que la PAC air air ne peut pas être utilisée pour le chauffage d’eau sanitaire.
La PAC aérothermique peut également être une pompe à chaleur air eau. Il s’agit d’un modèle qui capte les calories de l’air extérieur afin de les diffuser dans votre maison par l’intermédiaire d’un système de distribution de chaleur par l’eau. Ce type de pompe à chaleur offre la possibilité d’obtenir de l’eau sanitaire chaude. La mise en place de ce genre de chauffage se montre assez onéreuse, mais elle est éligible aux aides financières dans le cadre d’une rénovation énergétique.
Les pompes à chaleur hydrothermiques
La pompe à chaleur hydrothermique est un PAC eau/eau qui tire la chaleur par un lac, une nappe phréatique, un cours d’eau ou encore un point d’eau disposant d’un débit élevé. Cet appareil s’use de l’aquathermie pour transformer l’énergie. Après cela, l’énergie thermique sera injectée dans le circuit du chauffage central.
Les pompes à chaleur géothermiques
Il s’agit d’une pompe à chaleur qui puise les énergies à travers la chaleur naturelle générée par le sol et non solaire. Il se dote de capteurs, à installer dans le sol, qui permettent de récupérer la chaleur produite afin de les transmettre en surface via le réseau de chauffage central. Les capteurs d’une PAC géothermique peuvent être horizontaux, composés de tubes enterrés ayant une profondeur entre 60 à 120 centimètres. Ils peuvent également être verticaux, dont le forage présente une profondeur entre 50 à 150 mètres.
Les pompes à chaleur hybrides
La PAC hybride est un modèle qui utilise deux technologies de chauffage : la pompe chaleur air eau et la chaudière à condensation (fonctionnant généralement à gaz ou à fioul). Le recours à ces technologies offre la possibilité de garantir la production de chaleur et d’eau chaude de manière optimale.
Les avantages de l’usage d’une pompe à chaleur
La pompe à chaleur est un système de chauffage moderne présentant de nombreux avantages qu’il s’agisse d’une PAC air air, d’une PAC air eau, d’une PAC géothermique ou encore d’une PAC hybride. Ce système de chauffage promet :
Une faible consommation d’énergie
La pompe à chaleur est un système de chauffage qui offre la possibilité de faire des économies d’énergie. Cela impacte grandement sur la facture d’électricité. S’usant des énergies renouvelables et des matières premières toujours disponibles, cet appareil se montre peu énergivore. Il en est de même pour les éléments le composant. Il doit sa performance et sa faible consommation d’énergie à son COP ou coefficient de performance. Il détermine généralement la performance de l’appareil et sa capacité à restituer l’énergie dans le logement.
Un confort d’utilisation optimal
Par rapport aux chaudières au bois ou au fioul, la pompe à chaleur est agréable à utiliser. Elle ne dégage aucune odeur et a la possibilité de maintenir la température de la pièce de votre logement sur une longue durée. De plus, elle propose une montée en température de l’air en un temps record.
Une facilité d’installation
Par ailleurs, une PAC propose une mise en place facile, que ce soit dans le cadre d’une rénovation énergétique ou d’une nouvelle installation. La PAC air air se monte en split, elle se fixe aisément au mur. Elle peut également être gainée, c’est-à-dire installée à l’aide d’un système de gaine qui passe à travers les plafonds et les murs pour rendre les gaines invisibles. Il en est de même pour la PAC air eau, elle propose une installation aisée due au fait qu’elle se raccorde directement au circuit hydraulique existant.
Un impact environnemental limité
La pompe à chaleur est un équipement écologique. Son usage propose un impact environnemental minime. L’air extérieur étant gratuit, naturel et renouvelable, elle ne produit aucun élément néfaste à l’environnement. Il n’y a que la production d’électricité consommée et à la fabrication des composants qui engendrent de la pollution avec une PAC. Il a été démontré que chaque kilowattheure généré à l’unité par une pompe à chaleur produit 4 fois moins de gaz carbonique que celui d’une chaudière à combustible.
Un appareil polyvalent
La pompe à chaleur, surtout la PAC air eau, est un équipement adapté à tous les usages et à tous les besoins. Elle offre la possibilité de bénéficier d’un système de chauffage efficace, de profiter d’un système de climatisation ou encore de produire de l’eau chaude sanitaire.
Une éligibilité aux aides financières
Il est également à noter que la PAC est un système de chauffage éligible aux aides financières. En effet, elle s’inscrit dans le programme d’aide à la sortie des énergies fossiles « Coup de pouce chauffage » lancé par le gouvernement. Il est à noter que l’obtention des aides financières est sous conditions. Elle dépend essentiellement des revenus du foyer et du type d’équipement à remplacer (pour la rénovation énergétique). Parmi les aides financières pouvant être contractés pour la rénovation énergétique, vous trouverez :
- l’éco-prêt à taux zéro
- la prime Effy
- la TVA réduite à 5,5 %
- l’aide MaPrimeRénov’
Vous pouvez aussi bénéficier de certaines primes pour un ballon thermodynamique.
Installation d’une pompe à chaleur
L’installation d’une pompe à chaleur se montre simple. Cependant, pour assurer une économie d’énergie notable et un confort optimal, il faut prendre en considération 4 critères essentiels :
L’étude thermique
Il est important de réaliser préalablement une étude thermique afin de bénéficier d’un dimensionnement de qualité. L’installateur se doit d’entreprendre cette démarche pour estimer les déperditions du logement. Il est essentiel de savoir que ce bilan se révèle être obligatoire dans le neuf afin d’obtenir un permis de construire RT2012. L’étude thermique offre la possibilité de définir les besoins caloriques de la maison. Pour réaliser ce bilan dans les règles de l’art, il est conseillé de recourir à un professionnel.
Le dimensionnement
Une fois que l’étude thermique est terminée, vous êtes tenu de procéder au calcul du dimensionnement de la pompe à chaleur. Pour ce faire, vous devez évaluer la puissance thermique utile au logement. L’usage des logiciels de calcul est de mise pour effectuer cette étape dans de bonnes conditions. Différentes données doivent être comparées graphiquement. Pour une pompe à chaleur air eau, par exemple, il faut évaluer la puissance calorifique de l’appareil et la température extérieure. Le dimensionnement est nécessaire pour mettre en évidence les caractéristiques utiles pour assurer la bonne installation de la PAC, notamment la superficie du logement, la hauteur des pièces, les types d’émetteur, la température annuelle moyenne, etc. Pour une rénovation énergétique, il faudra également tenir les habitudes de consommation d’énergie thermique en compte.
Il est à noter que le mauvais dimensionnement de la PAC occasionne de sérieux problèmes. Un surdimensionnement de la puissance peut engendrer un prix d’achat élevé, une surconsommation électrique, une perte de performance, un surplus de frais d’installation ainsi qu’une durée de vie minime. Quant au sous-dimensionnement, vous auriez besoin d’utiliser un chauffage d’appoint de manière fréquente et occasionnerez en même temps une consommation énergétique assez élevée.
La consommation d’énergie électrique
Pour assurer l’installation de votre pompe à chaleur, il est également important d’estimer sa consommation d’énergie électrique. Pour la déterminer, vous devez prendre en considération :
- la nature de la construction
- la nature de l’installation
- la zone géographique
Quoi qu’il en soit, les pompes à chaleur proposent une faible consommation énergétique par rapport aux autres types de systèmes de chauffage comme les radiateurs électriques ou les chaudières à combustible. Il vous est conseillé de vous fier à l’étiquette énergétique de votre pompe à chaleur pour connaître son niveau de consommation. Comparé aux autres modes de chauffage, les PAC se trouvent sur le haut de l’échelle de l’étiquette. Les PAC air eau avancent une étiquette énergétique A+ et A++, les PAC géothermiques peuvent aller jusqu’à A+++.
Le coefficient de performance
Le coefficient de performance chiffre l’efficacité des PAC et offre la possibilité de définir les performances de l’appareil. Il indique généralement le rapport entre l’énergie électrique consommée et l’énergie thermique produite. Une pompe à chaleur de qualité est apte à fournir une économie d’énergie lorsqu’elle dispose d’un coefficient de performance supérieur à 3. Un PAC disposant d’un coefficient de performance 4 a la capacité de restituer une énergie thermique 4 fois supérieure à l’énergie électrique consommée.
Quel est le coût d’installation d’une pompe à chaleur ?
Le prix d’installation d’une pompe à chaleur dépend généralement de différents paramètres, à savoir :
- le type de pompe à chaleur
- la puissance de la PAC
- la configuration du logement
- la surface à chauffer
- le type de chauffage central (convecteur, plancher chauffant…)
- la nature des travaux (installation dans une habitation neuve ou rénovation énergétique)
- la complexité des tâches (chantier, raccordement, perçage, etc.)
- le frais de déplacement
- le coût de la main d’œuvre
L’idéal est de demander un devis avant de réaliser l’installation d’une pompe à chaleur.
Entretien de la pompe à chaleur
D’après le n° 2020-912 du 28 juillet 2020, il est nécessaire de réaliser l’entretien de votre pompe à chaleur par un professionnel compétent tel que l’expert chauffagiste. Pour les appareils ayant une puissance nominale entre 4 kW et 70 kW, l’entretien doit se faire tous les deux ans. Au cours de l’entretien, le professionnel se doit de vérifier tous les composants de l’appareil et procéder au changement des pièces si nécessaire, de contrôler son étanchéité et de réaliser certains réglages. Vous avez également la possibilité de faire appel à un expert chauffagiste si votre pompe à chaleur a besoin d’être dépannée.