Chauffage

Pourquoi les pompes à chaleur sont-elles efficaces ?

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Après un engouement tous azimuts, des poses laissant parfois à désirer, la pompe à chaleur suscite désormais la méfiance de nombreux particuliers, à tort. Bien dimensionnée et installée dans les règles de l’art, la pompe à chaleur est une solution performante. Explications.

Le principe de fonctionnement

Le principe de la pompe à chaleur est que lorsqu’elle consomme, pour son fonctionnement, 1w d’énergie électrique elle restitue, sous forme de chaleur, au moins 3,5 w, et cela peut aller jusqu’à 5w pour les systèmes les plus performants. Ce différentiel entre l’énergie consommée pour le fonctionnement de la pompe et l’énergie rendue est appelé Cop (coefficient de performance) et indique la performance du dispositif.

Comment cela fonctionne t-il ? grâce à un échangeur doté d’un fluide calorigène qui permet d’extraire la chaleur de l’air extérieur (s’il s’agit d’un système air/air ou air/eau), de la terre ou de l’eau dans le cadre de la géothermie, pour la restituer ensuite en chaleur dans la maison.

Les pompes à chaleur aérothermiques

Deux systèmes sont possibles pour les les pompes à chaleur aérothermiques (elles utilisent la chaleur de l’air extérieur)

La pompe à chaleur air/air

Chauffe directement l’air du logement par l’intermédiaire d’un ou plusieurs ventilo-convecteurs à détente directe. La PAC air/air ne permet pas la production d’eau chaude sanitaire, à l’inverse de la PAC air/eau.

La pompe à chaleur air/eau

Chauffe l’eau d’un circuit de chauffage qui utilise comme émetteurs des radiateurs ou un plancher chauffant basse température.

Attention, le système a une limite : son rendement est dépendant de la température extérieure, en dessous de 3C° le système devient moins performant et s’arrête lorsque la température atteint les -10C° à -20C°, un chauffage d’appoint assure alors le chauffage du logement.

Les PAC sur air extérieur peuvent être réversibles et assurer le rafraîchissement du logement en été.

Les pompes à chaleur géothermiques

Deux solutions sont envisageables

Un système eau/eau

Qui utilise la chaleur de l’eau d’une nappe phréatique pour chauffer l’eau du circuit de chauffage. Les PAC sur eau de nappe nécessitent un ou deux forages de 30 à 100 mètres de profondeur. Le captage doit être réalisé par un foreur professionnel et déclaré à la DRIRE locale.

Un système terre/eau

Des capteurs implantés dans le sol (soit horizontalement, soit verticalement) permettent de capter la chaleur de la terre pour chauffer l’eau du circuit de chauffage. On estime la surface de capteur nécessaire de 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer pour des capteurs horizontaux. Pour les capteurs verticaux, deux sondes géothermiques d’environ 70 mètres de profondeur chacune et distantes d’au 10 mètres peuvent convenir pour chauffer une maison de 120 m² habitables. L’emprise au sol est faible par rapport à des capteurs horizontaux mais la réalisation du forage exige un minimum de place et une bonne accessibilité.

La géothermie permet d’assurer le chauffage de la maison mais également de produire l’eau chaude sanitaire. Pour les inconditionnels de la pompe à chaleur qui auraient choisi un système air/air ou air/eau, il est possible d’opter, pour la production d’eau chaude sanitaire, pour un chauffe-eau thermodynamique qui répond au même principe de fonctionnement.

Des émetteurs basse température

Pour que le dispositif de pompe à chaleur soit pleinement efficace, il est indispensable que les émetteurs de chaleur soient adaptés. Dans une construction neuve on privilégiera un plancher chauffant basse température. Dans le cadre d’une rénovation, les émetteurs (radiateurs) devront être basse température.

Un système bien dimensionné

L’un des points capitaux d’un système de chauffage par pompe à chaleur est son dimensionnement. Pas question de voir trop petit pour des questions de budget. La maison ne serait pas correctement chauffée ! Une étude thermique est souvent recommandée pour obtenir un résultat optimal.

Des solutions alternatives

Dans le cadre d’une rénovation, et si votre chaudière fonctionne encore, vous pouvez tout à fait envisager d’installer une pompe à chaleur en relève de chaudière : cette dernière prendra le relais lorsque les températures seront trop basses pour le bon fonctionnement de la pompe.

Dans le cadre d’une installation neuve (qu’il s’agisse d’une maison ancienne ou qui vient d’être construite), on peut envisager l’installation d’une chaudière hybride. Le principe est le même que la relève de chaudière puisque la chaudière hybride associe une chaudière gaz à une pompe à chaleur pour un système de chauffage optimal en fonction de la température extérieure.

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