Une pompe à chaleur est un dispositif qui sert à fournir du chauffage à une habitation ou une infrastructure, produire de l’eau chaude et à rafraichir durant les périodes à haute température de façon écologique et économique. En effet, cette solution consomme trois fois moins qu’un système de chauffage conventionnel et l’État propose aujourd’hui diverses aides aux foyers ou entreprises qui souhaitent s’en équiper.
Comment fonctionne une pompe à chaleur ? Quels sont les différents types ? Comment en installer une chez-soi et quelles sont les démarches à suivre ? Quels sont les bénéfices à en tirer ? Vous trouverez toutes les réponses dans cet article.
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur
Il s’agit d’un appareil thermodynamique qui extrait la chaleur à partir d’un milieu naturel (eau, terre, air) pour la conduire vers une infrastructure ou un logement afin de les chauffer. C’est une solution qui fonctionne grâce aux énergies renouvelables et qui va utiliser les calories présentes dans le sol, l’air ou l’eau. Ce dispositif n’exploite pas directement les combustibles fossiles, par conséquent, il génère peu de gaz à effet de serre.
Cependant, une pompe à chaleur nécessite l’usage d’un peu d’électricité et c’est pour cela que cet équipement ne fait pas l’unanimité concernant la protection de l’environnement. En effet, toute l’électricité produite en France n’est pas que d’origine renouvelable, bien que leur usage croît grandement d’années en années.
Une pompe à chaleur est composée d’un module qui doit être localisé à l’extérieur d’une habitation (évaporateur) pour capter les calories et les transmettre à un liquide caloporteur (un fluide réfrigérant qui va se condenser à température ambiante et qui s’évapore à basse température).
Un compresseur permet de transformer ce liquide en gaz qui transfère sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage et un condensateur va permettre au gaz à haute pression de devenir du liquide à haute pression. Enfin, un détendeur, baisse la température du liquide et la pression diminue également pour que le fluide caloporteur retrouve son état d’origine. Le processus peut ensuite reprendre.
Pour certains modèles, le processus est inversé pour faire baisser la température en été. Les calories sont absorbées à l’intérieur et rejetées dehors. On parle alors de pompe à chaleur réversible : Elle apporte du rafraichissement en été et de la chaleur en hiver.
Les différents types de pompe à chaleur
Elles sont au nombre de 4 :
- Pompe à chaleur air-eau
- Pompe à chaleur air-air
- Pompe à chaleur eau-eau
- Pompe à chaleur sol-eau
Modèle air-eau
C’est un dispositif aérothermique. Il extrait les calories de l’air et utilise l’eau pour transférer la chaleur.
Modèle air-air
Il s’agit aussi d’un équipement aérothermique. Il utilise les calories de l’air extérieur pour le convertir en air chaud afin de chauffer un logement ou une infrastructure.
Modèle eau-eau
C’est une pompe à chaleur géothermique qui extrait la chaleur de l’eau souterraine pour fournir de l’eau chaude et du chauffage.
Modèle sol-eau
C’est aussi un dispositif géothermique. L’énergie thermique est prélevée dans le sol grâce à des capteurs ou des sondes pour fournir du chauffage et de l’eau chaude à une habitation.
Les différences entre les modèles géothermiques et aérothermiques
Parmi les différences constatées, il y a d’abord le prix. Les modèles aérothermiques sont beaucoup moins onéreux en raison d’une installation plus simple. Néanmoins, pour que ce système soit rentable il faut que l’habitation ou l’infrastructure fasse au moins 150 m².
De plus le rendement des pompes aérothermiques est très bon (Coefficient de performance entre 2 et 4) à condition que les températures ne soient pas trop négatives, tandis que les pompes géothermiques ont un rendement constant (coefficient de performance entre 3 et 5 ) même avec les fluctuations du climat. L’équipement permet donc d’assurer un objectif de rentabilité et de diviser la facture d’électricité.
En termes d’installation, une pompe à chaleur aérothermique est plus facile à aménager car elle nécessite pas ou peu de travaux alors que l’installation d’un modèle géothermique requiert l’intervention de plusieurs spécialistes.
Comment installer une pompe à chaleur chez-soi ?
Dans un premier temps, il est nécessaire de procéder à des démarches administratives. Pour une pompe aérothermique ou géothermique, il faut déposer une déclaration préalable de travaux auprès de la mairie et obtenir une autorisation. Cette étape passe par le remplissage d’un CERFA. Après autorisation, il faudra afficher un avis de non-opposition sur la voie public. Il existe des cas particuliers dans le cadre d’une installation en copropriété et pour les pompes géothermiques à capteurs verticaux qui requièrent un forage. Il faudra pour celles-ci une déclaration à la DRIRE (Pour plus d’information, vous pouvez cliquer sur ce lien).
En termes d’installation, pour une pompe à chaleur aérothermique, il faut disposer d’un circuit de chauffage central et d’un espace extérieur aéré. Ensuite, le mieux est de procéder à un service gratuit de simulation afin de savoir quelles économies peuvent être faites. Après, pour permettre la transmission de la chaleur entre l’évaporateur et l’intérieur du logement, il faut que l’installateur mette en place un circuit de fluide frigorigène. Il est donc préférable que l’équipement extérieur soit proche de l’unité intérieure. Enfin, pour trouver un installateur fiable, il faut qu’il soit certifié « Qualipac » et que la pompe ait la mention « Eurovent ».
Pour la pompe à chaleur géothermique, il est nécessaire que l’habitation dispose d’un jardin pour mettre en place des capteurs horizontaux ou verticaux (Pour en savoir plus sur les capteurs appropriés à votre habitation, vous pouvez cliquer sur ce lien). Ensuite, en termes de système de chauffage, un modèle central ou électrique convient. Tout comme le système aérothermique, il est également préférable de procéder un à service gratuit de simulation pour évaluer les économies potentielles. Après, il faut mettre en place un circuit de fluide caloporteur. Enfin, pour s’assurer de la qualité de la prestation et du matériel, il faut choisir un installateur certifié « Qualipac » et une pompe ayant la mention « Euroevent » ou « NFPac ».
Les avantages de la pompe à chaleur
Les avantages sont dans un premier temps écologiques. En effet, une pompe à chaleur émet peu de déchets et consomme peu d’énergie ( Pour 1 kWh d’électricité, une pompe à chaleur restitue 3 à 4 kWh).
Ensuite, c’est un dispositif qui répond à plusieurs besoins : Chauffage, eau chaude, climatisation (dans le cas d’une pompe réversible).
Il est possible de bénéficier d’aides financières : Pour un logement de plus de deux ans et à l’aide d’un professionnel RGE, le dispositif Maprimrenov’ est applicable (Pour en savoir plus sur cette aide, vous pouvez cliquer sur ce lien).
Enfin, il s’agit d’un système autonome qui chauffe de façon rapide et qui apporte une température homogène dans toutes les pièces.
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