La pompe à chaleur : comment ça marche ? – pompe a chaleur

Les pompes à chaleur (PAC) séduisent de plus en plus de Français, un foyer sur trois se chauffe avec ce système économique et écologique. Cet engouement est lié au remplacement des chaudières au fioul ainsi que les aides financières du gouvernement (CITE, coup de pouce chauffage, aide de l’Anah…).

Rédigé par Pauline, le 1 Oct 2019, à 16 h 45 min

Le principe d’une pompe à chaleur est relativement simple. Une pompe à chaleur, composée d’un évaporateur, d’un générateur à compresseur et d’un condensateur, remplace la chaudière à fioul ou gaz traditionnelle. Compte tenu du fait que les bâtiments, en France, représentent environ 40 % des émissions de gaz à effet de serre, le bâti représente un axe d’amélioration important de nos performances énergétiques. Il est indéniable que la pompe à chaleur peut y aider.

A quoi sert une pompe à chaleur ?

Le principe d’une pompe à chaleur est relativement simple. Une pompe à chaleur permet de capter l’énergie de l’extérieur et évite de dépenser du mazout ou du fioul pendant 90 % de la saison de chauffage. Son installation est généralement amortie en 3 ou 5 ans selon les régions et l’installation choisie.

Les pompes à chaleur permettent de chauffer un logement grâce aux calories contenues dans la terre, l’eau, l’air qui nous entoure. Il existe donc de multiples combinaisons différentes de pompes à chaleur. Suivant la source de la chaleur pompée à la source froide, et suivant l’endroit où cette chaleur extraite est ensuite restituée à la source chaude. Cele-ci peut également être de différents types de milieu.

Une pompe à chaleur est un moyen d’économiser du chauffage et est considérée comme une énergie renouvelable.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur, composée d’un évaporateur, d’un générateur à compresseur et d’un condensateur, remplace la chaudière à fioul ou gaz traditionnelle :

  • Un fluide frigorifique capte d’abord les calories ambiantes à l’extérieur du logement et passe d’un état liquide à un état d’ébullition. Son point d’évaporation est à -5°C).
  • La vapeur ainsi créée est ensuite aspirée, compressée et chauffée par le compresseur qui l’expédie à haute pression vers le condenseur.
  • Le liquide réfrigérant va alors céder ses calories au condenseur, soit directement, soit via un circuit d’échange d’eau. A son tour le condenseur restitue enfin les calories – et donc la chaleur – au logement.
pompe à chaleur

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur (image wikipedia)

Résumé : Pour chauffer un logement, une pompe à chaleur prélève de la chaleur dans l’environnement (eau, air, sol). Elle élève son niveau température avant de la diffuser au logement.

Les calories de l’air extérieur sont gratuites mais il faut dépenser de l’énergie pour les extraire. En moyenne pour récupérer 3kWh de l’extérieur, il faut dépenser 1kWh.

Les différents types de pompes à chaleur

Ce qui différencie les différentes sortes de pompe à chaleur, c’est :

  • La source d’énergie.
  • Son système de diffusion thermique (radiateurs, plancher chauffant…).
  • La source d’énergie utilisée : terre, eau ou air.

Les pompes à chaleur à eau

Les pompes à chaleur à eau prélève la chaleur dans de eau (fleuves, nappes phréatiques…).

Les avantages de la pompe à chaleur à eau

  • Bonne performance, peut fonctionner en autonomie sans chauffage d’appoint, permet de chauffer l’eau chaude sanitaire et dans certains cas de rafraîchir.
  • Compatible uniquement avec radiateurs basse température et/ou plancher chauffant.

Les inconvénients de la pompe à chaleur eau

  • Pré-requis : avoir un point d’eau ou une nappe à proximité (forage parfois nécessaire et coûteux).
  • Réglementé : il faut faire des démarches administratives pour modifier les sous-sols et le chantier doit être réalisé par une entreprise agréée.
  • Il est à noter qu’elle est compatible uniquement avec des radiateurs basse température et/ou un plancher chauffant.

Les pompes à chaleur au sol

Ce type de pompes à chaleur puise l’énergie présente dans le sol.

Elles nécessitent l’installation dans le sol d’une sonde géothermique horizontale ou verticale d’une longueur importante.

pompe a chaleur

Les avantages de la pompe à chaleur sol :

  • Tout d’abord il faut souligner une bonne performance. Elle peut fonctionner en autonomie sans chauffage d’appoint, permet de chauffer l’eau chaude sanitaire et dans certains cas de rafraîchir. La technologie est aussi bien maîtrisée.
  • Elle est également compatible uniquement avec radiateurs basse température et/ou plancher chauffant.
  • Il ne faut pas oublier que la pompe à chaleur sol nécessite un « grand jardin » si elle possède des capteurs horizontaux. Des capteurs verticaux occasionnent, eux, un surcoût du forage.

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Illustration bannière : Pompe à chaleur côté jardin, en hiver © V. J. Matthew Shutterstock

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