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A quoi sert une pompe à chaleur ?

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Une pompe à chaleur est un équipement qui utilise les calories présentes dans l’air extérieur, dans le sol ou dans l’eau. Elles sont restituées et permettent de produire de l’air chaud soufflé dans un logement ou de l’eau chaude alimentant un système de chauffage et contribuant selon la technologie à la production d’eau chaude sanitaire (ECS).

A quoi sert une pompe à chaleur ? La production de chauffage

Une pompe à chaleur sert à produire du chauffage, que celui-ci soit distribué par des appareils qui soufflent l’air (buses de soufflage au plafond reliées à un système centralisé, radiateurs) ou par des équipements alimentés en eau (plancher chauffant, radiateurs).

La production de chauffage est l’utilité principale d’une pompe à chaleur. Tous les modèles servent à répondre aux besoins de chauffage d’un logement, qu’il s’agisse d’une maison individuelle ou d’un logement collectif (appartement). La production d’eau chaude sanitaire (ECS) à l’aide d’une PAC reste en revanche limitée à certains modèles. Elle n’est pas possible avec les PAC air-air.

Utilité de la pompe à chaleur dans la production d’eau chaude sanitaire

Pour l’ECS, rien n’empêche de coupler à votre pompe à chaleur un circuit qui alimente ensuite un ballon d’eau chaude. Celui-ci va permettre la distribution dans toutes les pièces raccordées en eau. La PAC (obligatoirement un modèle air-eau ou eau-eau) est alors polyvalente, contribuant à répondre aux principaux besoins énergétiques de la maison.

En associant la production de chauffage et la production d’eau chaude sanitaire, votre logement aura des consommations énergétiques très basses. Il est possible dans ces conditions d’atteindre les niveaux de performance d’un habitat passif (c’est-à-dire avec des consommations entièrement compensées ou résiduelles).

Une pompe à chaleur sert à se chauffer de manière économique

L’intérêt d’une pompe à chaleur consiste en résumé à utiliser les calories naturellement présentes dans l’air ou dans le sol, le tout avec une simple alimentation électrique. Les économies d’énergie permises par cette solution sont significatives. Surtout, un logement équipé d’une pompe à chaleur est bien moins soumis aux variations des coûts de l’énergie.

Inutile ici d’avoir recours à du gaz ou d’utiliser majoritairement l’électricité pour se chauffer. Le recours à l’énergie ne sert qu’à alimenter le fonctionnement de la PAC. Une pompe à chaleur aérothermique consomme en moyenne entre 45 et 55 kWh/m²/an contre 30 à 35 kWh/m²/an pour une pompe à chaleur géothermique.

Si l’on prend l’exemple d’un logement de 100 m² avec un coût du kilowattheure de 0,16 €, cela nous donne les projections suivantes : entre 720 et 880 €/an pour une pompe à chaleur aérothermique et entre 480 et 560 €/an pour une pompe à chaleur géothermique.

Une pompe à chaleur aérothermique consomme en moyenne entre 45 et 55 kWh/m²/an contre 30 à 35 kWh/m²/an pour une pompe à chaleur géothermique.

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Le fonctionnement d’une pompe à chaleur et son principe

Pour comprendre à quoi sert une pompe à chaleur (PAC), il faut aussi comprendre le fonctionnement de tout son système.

  • Une PAC air-air ou air-eau va prélever des calories dans l’air extérieur et les restituer sous forme d’air chaud ou dans l’eau pour servir de vecteur à la chaleur. Pour ces deux cas de figure, on parle d’aérothermie.

  • Il existe également la solution de la géothermie, pour laquelle les calories sont puisées dans le sol ou l’eau des nappes phréatiques pour ensuite alimenter le circuit d’eau chaude du système de chauffage et de distribution de la maison.

Que les calories soient prélevées dans l’air ambiant ou dans le sous-sol, c’est ensuite une succession d’étapes de transformation de celles-ci qui amène à la production de chaleur.

Tout d’abord, un fluide caloporteur vient à la rencontre du circuit de captage de la PAC géothermique ou de l’entrée d’air d’une PAC aérothermique. Là, ce fluide récupère les calories et sa température augmente permettant au gaz de s’évaporer.

Le compresseur comprime le fluide frigorigène après l’avoir aspiré. Désormais sous l’état gazeux, chaud et sous pression, le fluide frigorigène est condensé pour passer à l’état de vapeur afin de transmettre la chaleur. Celle-ci passe dans l’air ambiant dans un système air-air où est transmise à l’eau de chauffage dans le cas d’une PAC air-eau ou eau-eau. À la fin du processus, un détendeur intervient pour faire chuter la pression du fluide frigorigène et le rendre utilisable pour un nouveau cycle.