Les pompes à chaleur (PAC) sont des équipements de chauffage
thermodynamique, le réfrigérateur étant le système de pompe à chaleur le plus
connu. La pompe à chaleur prélève en effet les calories présentes dans un
milieu naturel (air, eau, sol) pour les transférer en les amplifiant vers un
autre milieu (logement, eau chaude sanitaire, piscine,…). L’air, l’eau, ou le
sol environnant sont des sources d’énergie naturelles inépuisables et leur utilisation,
gratuite, n’est soumise à aucune autorisation. C’est sur ces sources d’énergie dites
« renouvelables » par définition que se base le principe de
fonctionnement des pompes à chaleur. On parle aussi de géothermie ou d'aérothermie.
Une pompe à chaleur peut délivrer aussi bien 2kW de
chauffage pour une pièce comme 200kW ou plus pour un immeuble. Une pompe à
chaleur peut produire uniquement du froid (climatiseur) ou du chaud, ou bien
dans les deux sens (pompe à chaleur réversible) pour produire du frais en été
et de la chaleur en hiver. Enfin une pompe à chaleur est caractérisée par son COP
(coefficient de performance), toujours supérieur à 1 et pouvant atteindre des
valeurs de 3 à 5 dans des conditions les plus favorables. C’est-à-dire que pour
1kW consommé, 3 à 5kW sont restitués.
On distingue différentes catégories de pompe à chaleur. La
pompe à chaleur « air/air » (ou aérothermie) dont les calories sont
captées dans l'air extérieur et transférées directement à l'air du local à
chauffer ou refroidir. La pompe à chaleur « air/eau », qui fonctionne
également en mode aérothermie mais avec des calories transférées dans un
circuit eau chaude alimentant plancher chauffant, radiateurs,
ventilo-convecteurs ou aérothermes. Enfin avec la pompe à chaleur « sol/eau »
(géothermie horizontale ou verticale) et la pompe à chaleur « eau/eau »
(aquathermie), la chaleur est prélevée dans le milieu naturel qu'est le sol ou
l'eau de nappe, puis est transmise via une pompe à chaleur à un circuit d'eau
de chauffage à boucle d’eau chaude.
La PAC peut être monobloc (pour les piscines notamment) ou
bi-bloc avec deux modules, l’un à
l’extérieur et l’autre à l’intérieur. Pour les pompes à chaleur aérothermiques,
un ensemble de résistances électrique (ou un autre générateur de chauffage) prend
éventuellement le relais (relève) si dehors il fait trop froid pour amener
l’air ou l’eau à la température souhaitée.
Lorsqu’on utilise une PAC air/eau pour chauffer l’eau chaude
sanitaire contenue dans un ballon, on parle alors de chauffe-eau
thermodynamique (CETD). Ces PAC placées à l’intérieur des logements sont très
efficaces et permettent une économie d’énergie de près de 70% comparée à un
simple chauffe-eau électrique.
Enfin, il existe aussi des pompes à chaleur air/eau monobloc
spécifiques (échangeur en titane résistant à l’agressivité de l’eau) pour chauffer
l’eau d’une piscine, voire de la rafraichir les jours de canicule avec des
modèles réversibles.
Les PAC à air extérieur fournissent en général 60 à 80% de
l’énergie de chauffage. Il faut donc dans tous les cas choisir une énergie de
chauffage alternative et complémentaire pour prendre le relais en cas de pic de
froid. Car l’efficacité de la pompe à chaleur air/air ou air/eau dépend entre
autre de la température extérieure : plus il fait froid dehors, et plus la
chaleur extraite par la PAC est réduite, bien que certaines PAC, notamment de
constructeurs germaniques, puissent fonctionner sans problème à des températures
très basses (jusqu’à -20°C). Il est donc des plus important de bien choisir un
système qui couvre ses besoins (chauffage et/ou eau chaude), qu’il faut évaluer
avec précision en prenant conseil auprès d’un installateur spécialisé et labellisé
(QualiPAC). Même si un bilan thermique sérieux prenant notamment en compte l’isolation
précisé du logement coute de l’argent, cette somme sera compensée par le choix
d’un produit et d’une installation adaptée en termes de confort thermique et de
cout énergétique.
Enfin, attention aux nuisances sonores des PAC en choisissant notamment
des produits « entrée de gamme » ou en installant de manière non réfléchie une
pompe à chaleur à un endroit inapproprié. Il faut impérativement choisir des
produits certifiés « NF PAC » dont les performances techniques et sonores
ont été mesurées et validées.
