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C'est quoi une pompe à chaleur réversible : principes de fonctionnement

9 min de lecture

Une pompe à chaleur réversible est un modèle de pompe à chaleur qui permet à la fois la production de chauffage et de climatisation pour le logement. Une pompe à chaleur réversible est ainsi un appareil polyvalent, adapté notamment dans les régions avec des hivers très froids et des étés très chauds. Voyons le principe de fonctionnement de cette pompe à chaleur, sa consommation et son prix.

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur réversible

Une pompe à chaleur réversible ne diffère pas d’une pompe à chaleur classique. En effet, on retrouve une unité extérieure qui puise les calories présentes dans l’air ou le sol et une unité intérieure qui se charge de transformer ces calories pour les restituer ensuite dans le logement.

Ce qui fait la particularité d’un système réversible, c’est que la pompe à chaleur va inverser son processus pour rafraîchir le logement au lieu de le chauffer. Le cycle du fluide frigorigène est changé pour diffuser de l’eau fraîche dans le réseau (plancher, radiateurs) ou de l’air frais en lieu et place de chaleur (via des buses de soufflage).

Les modèles de pompes à chaleur réversibles utilisent le plus souvent la technologie de l’aérothermie. Pour les pompes à chaleur géothermiques, on parle plutôt de rafraîchissement de l’air intérieur mais pas de climatisation. La géothermie associée à un émetteur rayonnant réversible intégré au bâti est possible mais moins répandue.

C’est ainsi l’air ambiant du logement qui est prélevé et envoyé vers l’extérieur sur l’immense majorité des modèles.

Deux solutions techniques sont possibles : le rafraîchissement passif ou actif.

  • Le rafraîchissement passif consiste simplement en une évacuation de l’air intérieur.

  • Le rafraîchissement actif permet lui d’utiliser le circuit frigorigène pour refroidir l’air ensuite renvoyé à l’intérieur. C’est bien ce deuxième mode de fonctionnement qui concerne une pompe à chaleur réversible complète.

Le principe du système réversible est que la pompe à chaleur va inverser son processus pour rafraîchir le logement au lieu de le chauffer.

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La consommation d’une pompe à chaleur réversible

Une pompe à chaleur qui possède une fonction refroidissement (réversible) est une solution économique pour rafraîchir un logement. En effet, le fonctionnement est similaire au chauffage, en prélevant l’énergie naturellement présente dans l’air. Il s’agit donc d’une solution particulièrement efficace, plus économique qu’une chaudière classique pour le chauffage et plus efficiente qu’une climatisation dédiée. La consommation électrique d’une pompe à chaleur reste minime même lorsqu’elle climatise le logement.

Deux informations sont à surveiller afin de vous assurer de la bonne efficacité de votre pompe à chaleur en mode chauffage et climatisation.

  • Intéressez-vous au coefficient de performance saisonnier (SCOP). Il peut être consulté sur l’étiquette énergétique et permet de comprendre directement la consommation énergétique. Ainsi, une pompe à chaleur réversible avec un SCOP de 4,1 consomme 1 kWh pour produire en moyenne 4,1 kWh de chauffage.

  • Le SEER (Seasonal Efficiency Energy Ratio) est un autre indicateur qui permet de comprendre l’efficacité en été. On parle en français du coefficient saisonnier d'efficacité frigorifique. Cette donnée indique directement la quantité de chaleur absorbée par la PAC au regard de ses consommations. Une PAC réversible avec un SEER de 5,5 consomme 1 kWh en été pour produire 5,5 kWh de climatisation.

En complément des données techniques que nous venons d’évoquer, ne négligez pas également le niveau sonore de votre appareil. Puisque vous allez solliciter votre pompe à chaleur de manière intensive pour produire tant du chauffage que de la climatisation, autant choisir un modèle discret.

Pompe à chaleur air air réversible, pourquoi ce modèle ?

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur air-air repose sur la différence de température entre l’air extérieur et l’air du logement. Les calories de l’air extérieur sont captées par un fluide frigorigène, beaucoup plus froid. Au contact de cet air, le fluide entre en ébullition et passe à l’état gazeux. Il est compressé pour augmenter sa température puis condensé pour libérer sa chaleur. Celle-ci est transférée dans les ventilo-convecteurs fixés ou encastrés dans les parois, ou dans un système de gaines intégré aux murs. Une fois débarrassé de sa chaleur et de sa pression, le fluide repasse à l’état liquide et le cycle de captage des calories peut recommencer.

Pour faire baisser la température intérieure, la PAC air-air déplace l’air chaud et l’évacue à l’extérieur. Selon le même principe que pour réchauffer, la chaleur s’écoule d’un corps chaud vers un corps plus froid. Ainsi, au lieu de puiser cette chaleur dans les calories de l’air extérieur pour les transférer dans le logement, la PAC air-air réversible puise les calories dans l’air de votre logement pour les transférer à l’extérieur.

Qu’il s’agisse de chauffer ou de rafraichir, vous avez le choix entre une PAC monosplit ou multisplit, selon que vous installiez une seule unité intérieure pour une seule pièce, ou plusieurs.

Comptez au moins 3 000 euros en moyenne pour une PAC air air réversible, pose comprise. Le prix dépend bien évidemment de la dimension de l’appareil dont la puissance doit être adaptée à vos besoins et au climat, du nombre d’unités intérieures et de la qualité des programmes offerts par l’appareil.

Pompe à chaleur air eau réversible, chauffer et rafraîchir

Pour comprendre la fonction réversion d’une pompe à chaleur air eau, il suffit de bien suivre les étapes de son fonctionnement habituel, et de les imaginer dans l’ordre inverse. En ce sens, voici comment fonctionne une pompe à chaleur :

  • La PAC air eau réversible capte les calories contenues dans l’air extérieur grâce à une unité extérieure.

  • Ces calories entrent en contact avec le liquide frigorifique, ce qui permet à ce dernier de monter en chaleur.

  • Une fois une certaine température atteinte, la chaleur est envoyée dans le circuit et est prête à être consommée. Le liquide frigorifique quant à lui refroidit à la fin de ce cycle.

Pour une PAC réversible, le principe est le même, mais dans l’autre sens. Les calories sont puisées dans l’air intérieur de la maison et sont évacuées vers l’extérieur grâce au liquide frigorifique. En outre, la réversion de la pompe à chaleur permet de baisser la température de la maison en aspirant les calories contenues dans l’air intérieur, puisqu’elles sont à l’origine même de la chaleur.

L'installation d'une pompe à chaleur air-eau réversible coute entre 6 500 et 9 500 euros. Malgré tout, vous pouvez être subventionné pour cette installation avec MaPrimeRénov', la prime CEE ou encore la TVA à taux réduit.

Pompe à chaleur eau-eau réversible, profiter de la géothermie

La pompe à chaleur eau eau réversible suit le même principe de fonctionnement que la pompe à chaleur eau eau classique. Il s’agit de faire remonter l’énergie thermique des nappes phréatiques en la puisant dans la terre pour climatiser votre habitation en été grâce au système réversible.

Concrètement, pour son fonctionnement, la pompe à chaleur eau eau réversible fonctionne à l’aide de capteurs horizontaux et verticaux permettant d’extraire les calories présentes dans l’eau des lacs, des rivières ou encore dans les nappes phréatiques sous terre. Après avoir été extraites, ces calories se mélangent ensuite au liquide frigorigène présent dans la pompe réversible puis passent par le compresseur qui monte leur température. Par la suite, elles sont, grâce à l’installation de climatisation auxquelles elles sont connectées, refroidies pour rafraîchir votre logement.

Pour rafraîchir et non plus chauffer votre logement, la pompe à chaleur doit donc être réversible et en lien avec un système de climatisation tel qu’un plancher chauffant rafraîchissant ou encore un ventilo-convecteur. Si ces pompes à chaleur eau eau peuvent être classiques ou réversibles c’est grâce à leur mode de fonctionnement d’une part mais également à leur source d’énergie. En effet, l’eau des nappes phréatiques a la capacité de conserver la même température (environ 10°C) tout au long de l’année.

Ayant un coefficient de performance (COP) jusqu’à 5,64, stable sur l’ensemble de l’année, la pompe à chaleur réversible vous permet de réaliser sur le long terme d’importantes économies d’énergie soit près de 80 % sur votre facture énergétique.

Bien que les avantages de PAC eau-eau réversible soient très intéressants, ce modèle présente quelques inconvénients.

  • Premièrement, il est important que vous ayez des points d’eau ou des nappes phréatiques environnantes afin de pouvoir y puiser votre énergie thermique.

  • De plus, installer un tel dispositif demande obligatoirement de lourds travaux de forage contraignants et soumis à certaines autorisations administratives.

Enfin, la pompe à chaleur eau eau réversible vous demandera par sa complexité et les ressources nécessaires, un certain budget. Celui-ci sera amorti sur le long terme mais peut sembler impressionnant dans un premier temps.

La pompe à chaleur réversible vous permet de réaliser sur le long terme d’importantes économies d’énergie soit près de 80 % sur votre facture énergétique.

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Quel est le prix d’une pompe à chaleur réversible ?

Si vous envisagez d'installer une pompe à chaleur réversible chez vous, c'est une excellente idée pour bénéficier d'un confort optimal à chaque saison. Pour vous aider à y voir plus clair dans les coûts associés, voici un tableau récapitulatif qui distingue le prix du matériel de celui de l'installation :

Ces estimations incluent tout ce qui est nécessaire pour que votre système fonctionne parfaitement dès sa mise en service. Mais n'oubliez pas, une pompe à chaleur nécessite un entretien annuel pour maintenir ses performances. Depuis 2020, cette vérification doit être effectuée par un professionnel, avec un coût annuel qui se situe entre 150 et 250 €. Pour plus de tranquillité, pensez à souscrire à un contrat de maintenance. Ainsi, vous assurez la longévité de votre équipement et vous vous épargnez des soucis futurs. Il ne faut pas non plus oublier le coût du compresseur électrique lors de l’utilisation, qui vous reviendra de 5 à 15 euros par m².