Les pompe à chaleur ont le vent en poupe. Pour mieux comprendre les différents types de pompe à chaleur, leur mode de fonctionnement et leur coût d’installation, suivez le guide.
3 types de pompes à chaleur
Vous avez le choix entre :
Si votre maison n’est pas équipée d’un réseau d’eau chaude pour le chauffage, la première solution est de loin la meilleure, car beaucoup plus économique. La PAC air-air n’est toutefois qu’un appoint, idéal en mi-saison.
La pompe à chaleur air-eau, plus performante, couvrira la quasi-totalité de vos besoins (selon le climat et la performance de l’appareil).
La PAC eau-eau aussi appelée pompe à chaleur géothermique offre le meilleur rendement en général avec un COP (coefficient de performance) de 4.
Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
Le fonctionnement des pompes à chaleur est fondé sur la capacité des fluides caloporteurs ou frigorigènes à se vaporiser et se condenser à température ambiante. Le fluide frigorigène le plus utilisé pour les pompes à chaleur ou les pompes à chaleur géothermiques est le fluide R-134a.
Une pompe à chaleur air-air
Cet équipement est celui qui a réservé le plus de mauvaises surprises au consommateur ces dernières années, en matière d’énergies renouvelables. Relativement simple à installer, il a attiré de nombreux acteurs, portés par le crédit d’impôt. Ce crédit d’impôt n’est d’ailleurs plus applicable à la PAC air-air depuis 2009.
Les calories seront diffusées dans votre maison via des ventilo-convecteurs, qui souffleront l’air chaud. Il faut en prévoir un par pièce à chauffer. Vous pouvez, si votre habitation est déjà équipée de gaines pour la distribution de l’air, opter pour une unité centrale raccordée sur ce réseau.
Le principe même de la pompe à chaleur air-air marque ses limites : elle puise les calories de l’air extérieur pour les transmettre à l’air ambiant de la maison. Par conséquent, dès les premiers froids, son efficacité diminue. Par grand froid (- 15 à – 20 °C pour les modèles les plus perfrormants), elle cesse de fonctionner.
Elle apporte donc de réelles économies (jusqu’à 50 % pour une maison chauffée à l’électricité), mais ne se suffit en règle générale pas à elle-même. Elle doit être installée avec chaudière en relève. Vous trouverez également des modèles avec une résistance électrique intégrée, pour les maisons sans boucle d’eau chaude.
A noter, la technologie Inverter améliore sensiblement (de l’ordre d’un tiers) les performances de la pompe à chaleur. Elle conduit à un démarrage plus rapide de l’appareil, puis s’assure en tout temps que la pièce est bien à la température souhaitée. En cas de baisse légère, elle réagit immédiatement, ce qui a pour effet de supprimer les pics de consommation électrique.
Dans tous les cas, le recours à ce type d’équipement doit s’accompagner d’une réflexion d’ensemble sur le projet ! Portez votre choix sur un installateur agréé par un constructeur-fabricant pour vous vous assurer une étude et une installation conforme.
Une pompe à chaleur air-eau
Une pompe à chaleur air-eau transmet les calories de l’air à une boucle d’eau chaude. L’eau chaude alimente vos radiateurs basse température ou votre plancher chauffant (éventuellement les deux), tout comme une chaudière.
Ces produits montent régulièrement en gamme. Ils fonctionnent jusqu’à des températures bien plus basses, pour les meilleurs en-dessous de -20 °C. Ces produits bénéficient encore d’un crédit d’impôt.
Une pompe à chaleur eau-eau
L’énergie ou les calories sont captée dans l’eau des nappes phréatiques peu profondes, des rivières ou des lacs situés à proximité de la maison. Un forage (en général une cinquantaine de mètres) permet de puiser l’eau souterraine pour récupérer ses calories.
L’eau est ensuite rejetée soit à l’extérieur, soit dans la nappe (ce dernier système préserve davantage la ressource en eau). Très performant, mais aussi coûteux (environ 15 000 euros, voire plus selon la nature du terrain), ce système peut couvrir tous vos besoins de chauffage. Seule limite, en cas de sécheresse, vous pourrez être contraint de limiter le fonctionnement de l’appareil.
La géothermie
En faisant circuler, en horizontal ou en vertical, un réseau dans la terre, il est possible de récupérer l’énergie pour chauffer une maison. Ces travaux peuvent s’envisager en rénovation, mais ils sont plus fréquents en construction neuve, dans la mesure où le forage peut s’effectuer en même temps que le terrassement.
Attention, dans le cas des pompes à chaleur géothermique ou PAC eau-eau, le forage est soumis à une réglementation et vous devez tout au moins déposer une déclaration en mairie, voire obtenir une autorisation dans certains cas.
Le Rafraîchissement
Beaucoup de modèles de pompes à chaleur sont réversibles. Cela signifie qu’ils peuvent aussi produire du froid en été. Pour la PAC air-air, le mécanisme est très simple : l’air insufflé dans le bâtiment est rafraîchi.
Pour que la PAC air-eau puisse produire du froid, il faut qu’elle soit reliée à un plancher chauffant-rafraîchissant, et non à des radiateurs !
Attention aux décibels
La pompe à chaleur, qu’elle fonctionne à l’air ou à l’eau, peut s’avérer bruyante. Vérifiez le niveau sonore de l’appareil. Plusieurs mesures sont à prendre en considération :
- la puissance acoustique (en général, une soixantaine de décibels),
- le volume sonore à 1 m (une cinquantaine de décibels)
- et le volume sonore à 10 m (une trentaine de décibels).
De plus, veillez à bien choisir l’emplacement de son installation au préalable et de s’assurer qu’elle n’est pas trop bruyante !
La marque NF PAC
Pour renforcer la qualité et rassurer le consommateur, les industriels ont lancé une norme produits, NF PAC. Elle atteste du respect d’un certain nombre d’exigences, en matière de performance des pompes à chaleur.
Des travaux pendant combien de temps ?
L’installation d’une pompe à chaleur peut aller assez vite. Il faut compter :
- environ deux jours pour une PAC air-air,
- un petit plus pour une PAC air-eau.
Ces données peuvent toutefois varier selon la taille de votre logement, la configuration des pièces et les équipements déjà existants.
Un coefficient de performance (COP) pour comparer les pompes à chaleur
Chaque pompe à chaleur a un coefficient de performance (COP). Il mesure le rapport entre l’énergie consommée et l’énergie restituée.
Les PAC très performantes ont un COP supérieur à 4. Précisons que ce coefficient est obtenu en suivant une méthode normalisée, mais qu’il ne correspond pas exactement à la réalité des consommations observées.