Pompe à chaleur

Les pompes à chaleur (PAC) permettent de chauffer un logement grâce aux calories contenues dans la terre, dans l’eau ou dans l’air qui nous entourent. Le principe est simple et permet d’économiser jusqu’à 75% sur la facture de chauffage. Face aux nombreux modèles présents sur le marché, il est important de bien réfléchir avant de choisir, afin d’installer un modèle adapté à ses besoins et à son logement.

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Quels sont les différents types de pompe ?

Il existe trois grandes familles de PAC :

- Les pompes à chaleur aérothermiques : PAC air/air et PAC air/eau - Les pompes à chaleur géothermiques : PAC sol/eau et sol/sol - Les pompes à chaleur hydrothermiques : PAC eau/eau

Qu’est ce qu’une pompe à chaleur aérothermique ?

Les pompes à chaleur aérothermiques sont les plus répandues sur le marché. La pompe à chaleur (PAC) air-eau est un système de chauffage, qui assure le chauffage et la production d’eau chaude de votre logement. Le système air/eau fonctionne à l’aide de radiateurs à eau alors que le modèle air/air diffuse la chaleur (ou la fraîcheur) à l’intérieur du logement.

Selon les modèles, la PAC aérothermique peut être installée à l’intérieur ou à l’extérieur de l’habitat. Elle est moins chère que les deux autres types de PAC. Notez que les modèles air-eau sont uniquement compatibles avec des radiateurs basse température et/ou plancher chauffant Les modèles des PAC aérothermiques sont plus adaptés pour les régions à climat doux comme la Bretagne.

Bon à savoir : le rendement énergétique d'une pompe à chaleur air-eau est maximal avec des émetteurs de chaleur à basse température, comme un plancher chauffant. Réputés pour le confort thermique qu’ils apportent, ils diffusent un chauffage doux et homogène dans tout le logement.

Quels sont les avantages et inconvénients d’une pompe à chaleur aérothermique ?

Les avantages de la pompe à chaleur aérothermique :

La pompe à chaleur air-eau est un système de chauffage qui présente de nombreux atouts :

- Vous faites jusqu'à 1 000 € d'économies par an sur vos factures. - Elle est éligible aux aides financières qui réduisent considérablement votre investissement de départ. - C’est un appareil performant avec un excellent rendement. - Sa durée de vie est de 17 ans en moyenne. - Elle s’installe facilement chez vous. - C’est un système de chauffage écologique qui respecte l’environnement.

En revanche, la pompe à chaleur air-eau présente aussi quelques points faibles :

- L’unité extérieure est parfois bruyante. - Elle doit être couplée à un chauffage d’appoint qui prend le relais en hiver. L’installation de ce matériel est très simple. Il vous suffit de disposer d'un jardin, d'une cour ou d'un mur de façade pour y installer l'unité extérieure et d'un circuit de chauffage central sur lequel vient se connecter l'unité intérieure. - La pompe à chaleur air-eau demande un entretien régulier. Au quotidien, un dépoussiérage de l’unité extérieure est nécessaire. Cela permet d’allonger la durée de vie de l’appareil et accroître sa rentabilité. Une fois par an, les appareils contenant plus de 2 kilogrammes de fluide frigorigène doivent obligatoirement être contrôlés par un professionnel qualifié. Nous vous recommandons pour cela de souscrire un contrat d'entretien lors de l'installation.

Qu’est ce qu’une pompe à chaleur géothermique ?

La pompe à chaleur géothermique utilise l’énergie gratuite présente sous terre pour assurer un chauffage et une production d’eau chaude efficaces et économes. Elle vous permet de diviser par 3 voire par 4 vos factures de chauffage et de rentabiliser l’investissement en seulement quelques années.

Les pompes à chaleur géothermiques peuvent prélevées la chaleur dans le sol de deux façons, par des capteurs horizontaux, nécessitant une surface de capteur à 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer, ou par des capteurs verticaux, considérés comme plus performant et avec lequel deux sondes de 50 m de profondeur permettent de chauffer une maison de 120 m².

Ainsi, leur installation nécessite de disposer d’un grand terrain, notamment pour la pose des capteurs horizontaux. Attention, le système sera principalement conditionné par la nature de votre sol.

Quels sont les 4 types de pompes à chaleur géothermiques ?

Il existe 4 pompes à chaleurs géothermiques, avec 4 fonctionnement sensiblement différents :

- La PAC sol-sol : les calories sont captées dans le sol grâce à un liquide frigorigène qui les envoie directement dans votre circuit de chauffage. - La PAC sol-eau : cette pompe à chaleur capte les calories du sol puis les envoie vers la pompe à chaleur. - La PAC eau glycolée-eau : de l’eau glycolée assure le transport de la chaleur jusqu’au circuit de chauffage. - La PAC eau-eau : ce modèle-ci capte les calories présentes dans une nappe phréatique à proximité.

Quelles sont les types de captages d'une pompe à chaleur géothermique ?

Le recours à la géothermie nécessite un réseau de captage enterré dans le sol de votre jardin ou de votre terrain. Selon le type de capteur utilisé, vous aurez besoin d'une surface plus ou moins importante.

Au niveau du circuit de chauffage, la pompe à chaleur géothermique pourra être raccordée au circuit de chauffage central, à un ballon d’eau chaude ou à des radiateurs.

Voici les trois types de captage possibles :

- Le captage horizontal au sol : c'est la solution la plus utilisée en France car elle ne nécessite pas d’importants travaux. Les capteurs sont enterrés à une profondeur allant de 0,6 mètre à 1 mètre 20 et recouvrent une grande surface de terrain. Le réseau doit être au moins égal à 1,5 fois la surface à chauffer. - Le captage vertical au sol : cette technique est conseillée pour les petits terrains. Les capteurs sont enfouis à une profondeur allant jusqu’à 100 mètres. Ce type d’installation est très efficace car les sondes sont moins sensibles aux changements de température du fait de la profondeur. En revanche, le coût d’une pompe à chaleur équipée de capteurs verticaux est plus important car les travaux sont plus conséquents. - Le captage vertical sur nappe phréatique : c’est le mode de captage le plus adapté si votre maison est située au-dessus d’une nappe phréatique. Dans ce cas, nous parlons d’une pompe à chaleur eau-eau. Ce système de captage est très performant car la température de l’eau d’une nappe phréatique est toujours comprise entre 8 et 12°C. Les pompes à chaleur eau-eau ont ainsi un COP de 5. Cette méthode nécessite d’étudier le terrain ainsi que l’eau de la nappe avant de commencer l’installation. Cela engendre des coûts supplémentaires !

Une installation à réfléchir : L’installation d’une PAC géothermique nécessite d’importants travaux. Elle doit absolument être réalisée par un professionnel Reconnu garant de l’environnement (RGE). Cela garantira un fonctionnement optimal de l’appareil.

Qu’est ce qu’une pompe à chaleur hydrothermique ?

Les pompes à chaleur hydrothermiques aussi appelées pompes à chaleur eau eau, est une pompe à chaleur qui a la particularité de puiser la chaleur dans une source d’eau, c’est une solution judicieuse si votre terrain dispose de ressources en eau suffisantes. Elles sont des systèmes performants à l’usage mais elles ne sont compatibles qu’avec des radiateurs basse température ou un plancher chauffant.

La pompe à chaleur hydrothermique fait partie des pompes à chaleur les plus performantes qui existent sur le marché ; le COP (coefficient de performance) est supérieur à 5 dans la plupart des cas. Ce coefficient correspond au rapport entre l’énergie restituée au chauffage et l’énergie nécessaire à la pompe à chaleur pour fonctionner ; un COP de 5 indique que la PAC fournit 5 kWh de chaleur et n'utilise qu’un kWh d’électricité pour cela.

Pour tous travaux d’installation de PAC hydrothermique, la déclaration en mairie est obligatoire, au plus tard un mois avant les travaux : projet à définir, faisabilité, conséquence, disposition, etc. Concernant l’entretien, la pompe à chaleur hydrothermique demande à être entretenue une fois par an, pour un prix avoisinant les 150 euros. Si son coût est élevé, la pompe à chaleur eau-eau vous apporte un gain d’économie non négligeable et vraiment très intéressant.

Que nécessite l’installation d’une pompe à chaleur hydrothermique eau-eau ?

L’installation d'une pompe à chaleur hydrothermique nécessite une entreprise agréée et recensée par l’ADEME. La mise en place de cette PAC impacte le terrain de l’habitation (ou de l’entreprise) et demande des travaux importants.  En effet, pour son bon fonctionnement, il est nécessaire de creuser un ou deux forages si l’on veut exploiter la nappe phréatique. Des techniciens compétents doivent alors intervenir pour mener à bien cette installation.

Avant d’installer une pompe à chaleur eau eau, il faudra s’assurer que le débit est suffisant à l’endroit d’implantation : on recommande ainsi un débit de 1 à 3 mètres cubes par heure pour qu’elle fonctionne dans des conditions optimales.

La pompe à chaleur eau eau fonctionne de manière non dépendante : c’est-à-dire qu’elle puise de manière autonome la chaleur dans l’eau, que ce soit une nappe phréatique, un cours d’eau, un lac, etc., pour ensuite la rejeter. En puisant dans la nappe phréatique, la pompe à chaleur bénéficie d’une température d’eau élevée (entre 7 et 12°C). De ce fait, ce type de PAC nécessite souvent deux forages pour pouvoir mieux accéder à la nappe, parfois à plus de 100 mètres de profondeur.

En effet, avec un forage double, l’eau est captée une fois puis est restituée à la source ; ainsi l’environnement est protégé et la source d’énergie ne tarit pas. Avec un seul forage, l’eau captée est reversée dans un réseau d’eau pluviale, dans un plan d’eau ou encore dans une rivière. À noter qu’elle fonctionne aussi bien en été comme en hiver, par temps de pluie ou grand soleil.

Quels sont les avantages et inconvénients d’une pompe à chaleur hydrothermique ?

La pompe à chaleur hydrothermique comporte plusieurs avantages très intéressants :

- Ce système de chauffage peut facilement fonctionner en autonomie, sans la présence de chauffage d’appoint dans l’habitation ou dans l’entreprise. Ainsi, elle permet de faire des économies d’énergie considérables mais aussi des économies de consommation et de facture. - En hiver, elle chauffe très vite, ce qui apporte un plus grand confort et permet de produire de l’eau chaude sanitaire rapidement. - En été, cette pompe à chaleur rafraîchit facilement l’habitation. Que ce soit dans un climat froid ou chaud, la PAC hydrothermique est un excellent allié et un très bon choix écologique. - De plus, elle est éligible au crédit d’impôt, tout comme son homologue, la pompe à chaleur air eau, pompe à chaleur géothermique ainsi que la pompe à chaleur aérothermique.

Après avoir vu plusieurs avantages, il est essentiel de connaître ses inconvénients :

- Le premier inconvénient de ce système de chauffage reste son prix ; en effet, c’est un investissement onéreux car il nécessite de creuser un forage profond et une installation particulière qui peut donc en freiner certains. - Aussi, ce système de chauffage nécessite obligatoirement un point d’eau : nappe phréatique, réseau d’eau, lac, etc., ce qui n’est pas le cas partout. - Un autre inconvénient : la pompe à chaleur hydrothermique n’est uniquement compatible avec des radiateurs basse température et/ou les planchers chauffants. - De plus, la PAC eau eau doit respecter la réglementation actuelle : des démarches administratives sont à effectuer afin de modifier les sous-sols.

Ce système de pompe à chaleur est aussi éligible au crédit d’impôt, lorsque le rendement est supérieur à 3 pour une température de -5°C, il est possible de faire quelques économies sur le moyen terme.

Quelle puissance, quel dimensionnement et quelle performance ?

Le bon dimensionnement de votre pompe à chaleur est essentiel dans l’optimisation des performances et de la durée de vie de cette dernière. En effet, un surdimensionnement engendrera d’abord un coût supplémentaire à l’achat car à performances équivalentes le prix d’une pompe à chaleur augmente avec sa puissance. Par ailleurs, une puissance trop élevée augmentera les cycles de marche/arrêt ce qui entraîne à son tour une dépense énergétique supplémentaire ainsi qu’une usure plus rapide du système de chauffage.

D’un autre côté, une pompe à chaleur sous-dimensionnée ne permet pas de subvenir à l’ensemble des besoins en chauffage de l’habitation et le recours à un appoint électrique énergivore sera fréquent.

Le critère le plus connu pour évaluer les performances d’une pompe à chaleur est son COP (coefficient de performance) correspondant au rapport entre l’énergie thermique utile restituée au chauffage et l’énergie électrique nécessaire à la pompe à chaleur pour y parvenir.

Pour faire simple, un COP de 3 signifie que si la pompe à chaleur fournit 3 kWh de chaleur alors elle n’aura utilisé qu’un kWh d’électricité pour le réaliser. Cependant, ce COP est obtenu en ne prenant en compte qu’une température extérieure nominale (7°C pour une PAC air/eau par exemple) et n’est donc pas forcément représentatif des performances de l’appareil sur une saison de chauffe.

De plus, il semble important d'ajouter que les coefficients de performances des pompes à chaleur ne peuvent être utilisés afin de comparer deux types de PAC différentes car les critères d’évaluation des COP diffèrent entre une pompe à chaleur géothermique ou une air/eau par exemple.

Enfin, il existe un coefficient permettant l’évaluation des performances sur toute une saison de chauffe se prénommant COP saisonnier ou COPA qui permet donc d’avoir une idée plus fine de l’efficacité de l’appareil de chauffe.

Des subventions qui la rendent très attractive

Le prix d’une pompe peut sembler important mais il ne faut pas oublier que de nombreuses subventions sont proposées pour l’achat et la pose d’une pompe à chaleur par un professionnel certifié.

Depuis le 1er septembre 2014, l’Etat propose aux particuliers, sans conditions de ressources, 30% du montant total de la facture sous la forme d’un crédit d’impôt.

Vous pouvez également bénéficier de l’éco-prêt à taux zéro qui concerne les travaux de rénovation énergétique et dont les intérêts sont payés par l’Etat.

Pensez également aux aides de l’Anah et aux aides locales qui vous permettent, comme les autres aides, d’alléger considérablement votre investissement.

Enfin l’ADEME propose parfois des aides financières et EDF propose sous conditions, d’accompagner la mise en œuvre d’une PAC.

Notre conseil sur les travaux de pompe à chaleur

L’installation d’une pompe à chaleur est un investissement sur le long terme qui vous aidera à faire baisser votre facture de chauffage. Pour ce faire, vous devez vous entourer de professionnels qualifiés et agréés.