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Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur ?

7 min de lecture

Une pompe à chaleur (PAC) est un système de chauffage qui peut être utilisé pour alimenter le système de chauffage principal d’un logement, et servir en complément à la production d'eau chaude sanitaire (ECS).

Définition d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur est un système de chauffage polyvalent (qui peut alimenter le réseau principal de chauffage d’un logement et la production d’eau chaude), le tout de manière économique et écologique. La pompe à chaleur puise son énergie dans l’air ou dans la terre, qui en sont les sources d’énergie principales. L’apport électrique est nécessaire seulement pour faire fonctionner le système. La pompe à chaleur peut être couplée à des radiateurs adaptés, à un plancher chauffant ou un ventilo-convecteur (selon le type de PAC).

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur est simple. Lorsqu’elle est active, elle capte les calories présentes dans l’air ou le sol (ou l’eau) et les utilise pour chauffer de l’air ou de l’eau, à leurs tours apportés dans le logement. Deux circuits cohabitent : le circuit intérieur et le circuit extérieur. On retrouve toujours un compresseur, un condenseur, un détendeur et un évaporateur.

Il existe plusieurs types de pompes à chaleur. Deux grandes solutions sont utilisées fréquemment : les pompes à chaleur aérothermiques et les pompes à chaleur géothermiques.

Qu’est-ce que la pompe à chaleur aérothermique ?

L’aérothermie consiste à capter la chaleur de l’air extérieur pour la restituer à l’intérieur. Une PAC aérothermique peut utiliser un système air-air ou air-eau.

  • La PAC air-air prend l’énergie de l’air extérieur, puis des buses de soufflage ou des radiateurs soufflants (ventilo-convecteurs) distribuent l’air chauffé ;

  • La PAC air-eau permet de chauffer un logement avec de l’air capté à l’extérieur qui vient réchauffer de l’eau ensuite distribuée dans un plancher chauffant basse température ou des radiateurs adaptés. La PAC air-eau permet en complément de produire de l’eau chaude sanitaire.

Qu’est-ce que la pompe à chaleur géothermique ?

Une pompe à chaleur géothermique ne puise pas de l’énergie dans l’air ambiant mais dans le sol. Un réseau de capteurs enterrés permet d’extraire la chaleur, transmise ensuite vers le système central puis un ballon d’eau chaude ou des ventilo-convecteurs.

Le captage (fait de prélever les calories du sol) peut se faire de manière horizontale à une profondeur réduite comprise entre 60 centimètres et 1,20 mètre, directement dans le jardin. Mais il est parfois nécessaire de passer au captage vertical, notamment pour les petits terrains ou ceux dont le sol proche n’est pas exploitable. Les capteurs sont alors enfouis jusqu’à 100 mètres de profondeur.

A savoir : un troisième type de pompes à chaleur existe, plus confidentiel. Il s’agit des pompes à chaleur hydrothermiques. Elles sont adaptées si un point d’eau se trouve à proximité de votre logement. Dans ce cas, c’est la chaleur contenue dans l’eau qui sera reprise pour chauffer votre maison et produire votre ECS.

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Les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur constitue un système de chauffage moderne, très présent désormais dans les constructions neuves mais pouvant également être installé dans certains cas en rénovation.

Les atouts d’une pompe à chaleur

  • La faible consommation d’énergie de l’appareil permet d’alimenter un réseau de chauffage et d’eau chaude sanitaire à moindre coût. Selon son coefficient de performance (COP), une pompe à chaleur peut avoir un rendement très élevé (4 à 5). Si votre PAC dispose d’un COP de 5, alors 1 kWh d’électricité consommée permettra de produire le quintuple d’énergie dans le logement.

  • Contrairement à certains systèmes de chauffages rustiques qui ont tendance à assécher l’air ou à ne pas permettre d’atteindre une répartition uniforme dans un logement, une pompe à chaleur apporte un vrai confort. Simple d’utilisation, pratique à programmer, une pompe à chaleur permet une montée en température rapide et agréable, venant casser les sensations de répartition inégale entre air chaud et air froid.

  • En utilisant l’énergie gratuite (les calories présentes naturellement dans l’air ou dans le sol), une pompe à chaleur a un impact réduit sur notre environnement. Seule la consommation d’électricité vient plomber son bilan, mais vous pouvez pour la compenser en sélectionnant un fournisseur alternatif avec de l’électricité verte.

  • Enfin, au-delà de la simplicité en fonctionnement qu’elle propose et que nous avons déjà évoqué, une pompe à chaleur est aussi polyvalente, permettant en un seul appareil de produire à la fois le chauffage et l’eau chaude sanitaire.

Les inconvénients d’une pompe à chaleur

  • L’inconvénient d’une pompe à chaleur aérothermique (air-air ou air-eau) est l’irrégularité de ses performances, notamment en hiver lorsque la température est basse. L'air ambiant étant plus frais, les calories présentes pour produire du chauffage sont moins nombreuses. Un système de chauffage d’appoint peut être nécessaire en complément en cas de période de grand froid ou si votre logement est soumis à de fortes déperditions, du fait d’une mauvaise isolation thermique.

  • Certains modèles peuvent avoir tendance à être dérangeant à cause de leur niveau sonore. Même si la plupart des fabricants ont progressé sur cette question, l’installation d’une pompe à chaleur génère des nuisances… pour vous mais aussi parfois pour les voisins ! Un emplacement adapté doit être sélectionné.

  • Dernier inconvénient d’une pompe à chaleur, son prix. Même si des aides à l’achat sont disponibles, le coût d’installation est généralement compris entre 10 000 et 15 000 € pour une PAC aérothermique. Si vous faites le choix de la géothermie, le coût sera encore plus important, notamment à cause de l’installation du réseau de capteurs ou du forage.