Bien acheter, bien rénoverle guide de la qualité du logement

Production de chaleur par pompe à chaleur

Description

Pompe à chaleur géothermique in situ
Pompe à chaleur géothermique in situ

La pompe à chaleur (PAC) est un système de production de chauffage individuel ou collectif. Elle fonctionne généralement sur une alimentation électrique. Mais il existe aussi des PAC au gaz.

La pompe à chaleur prélève la chaleur présente dans l’environnement naturel (air, sol, eau) et la restitue pour chauffer l’habitation. Si la pompe à chaleur est réversible, elle peut aussi être utilisée pour rafraîchir.

Il existe deux principaux types de pompes à chaleur :

POMPE A CHALEUR AEROTHERMIQUE

La pompe à chaleur aérothermique prélève la chaleur présente dans l’air, même l’hiver. Elle est facile à installer, mais son rendement décroît beaucoup en cas de froid intense.

Pompe à chaleur aérothermique air-eau
Pompe à chaleur aérothermique air-eau
Pompe à chaleur aérothermique air-air

POMPE A CHALEUR GEOTHERMIQUE

La pompe à chaleur géothermique prélève la chaleur présente dans le sol ou dans l’eau de la nappe phréatique à une température relativement stable. Sa performance n’est donc pas altérée par les très basses températures de l’hiver.

Pompe à chaleur géothermique
Pompe à chaleur géothermique

L’énergie du sol est récupérée par des capteurs :

  • verticaux, enterrés en une seule boucle d’une profondeur de 50 à 80m, dans lesquels circule de l’eau additionnée d’antigel
  • ou horizontaux, enterrés en plusieurs boucles sur une profondeur de 0,60 à 1,20m, dans lesquels circule soit de l’eau additionnée d’antigel, soit directement le fluide frigorigène.

Le type de capteurs dépend notamment de la surface disponible autour de la maison. Leur  dimensionnement doit être fait par un bureau d’études thermiques qui prendra en compte notamment la nature du sol, les besoins de chauffage et l’espace disponible.

FONCTIONNEMENT

Quel que soit le type de pompe à chaleur, la chaleur est transférée au logement :

  • en insufflant dans les pièces, par des ventilo-convecteurs, l'air réchauffé au contact de la PAC
  • par l’intermédiaire du circuit d'eau chaude de l'installation de chauffage. L’eau est réchauffée au contact de la PAC et la chaleur est diffusée par des radiateurs à eau ou un plancher chauffant.

La PAC peut aussi produire de l’eau chaude sanitaire selon deux principes : par chauffage de l'eau d'un ballon en récupérant une partie de la chaleur destinée au chauffage (une résistance électrique placée dans le ballon prend le relais hors saison de chauffe) ou de manière indépendante avec un chauffe-eau thermodynamique. Autonome, ce système peut fonctionner toute l'année.

Performances

Pompe à chaleur aérothermique
Pompe à chaleur aérothermique

L’atout majeur d’une PAC est sa faible consommation électrique par rapport à l’énergie thermique restituée. La PAC est caractérisée par le rapport de l’énergie thermique produite sur l’énergie électrique consommée (coefficient de performance – COP). Une PAC géothermique peut avoir jusqu’à un COP de 5 : pour 1kWh d’énergie électrique consommée, elle fournit jusqu’à plus de 5kWh d’énergie thermique pour chauffer la maison. Cependant, la seule indication du COP ne permet pas de qualifier la performance de l’installation, qui dépend de nombreux facteurs comme la consommation des équipements annexes (pompes, régulation…).

La marque NF PAC apposée sur une pompe à chaleur indique que le coefficient de performance, la puissance calorifique et le niveau de puissance acoustique sont certifiés.

Mise en oeuvre

Autour de la maison et des plantations, un espace sans capteur doit être respecté.

Il doit être :

  • pour des capteurs horizontaux, de 2m autour des arbres et d’1,50m en limite de la maison, du terrain et des autres réseaux enterrés
  • pour des capteurs verticaux, de 5m autour des arbres, d’1,50m autour des réseaux enterrés et de 3m autour des puits, fondations.


La certification Qualipac est un signe de qualité des professionnels installateurs de PAC.  

Pour les pompes à chaleur ayant un volume de fluide frigorigène supérieur à 2kg (la majorité), la réglementation impose la vérification, chaque année, par un professionnel qualifié (frigoriste), de l’étanchéité du réseau frigorigène et du bon fonctionnement du compresseur. 

Mise en garde

  • Avant d’installer une PAC aérothermique, vérifiez qu’elle peut assurer le chauffage au plus froid de l’année. Le cas échéant, il faudra envisager une source d’énergie d’appoint, sous la forme d’une chaudière. Dans ce type de système hybride, une optimisation peut être faite pour faire fonctionner l’équipement le moins coûteux selon les conditions extérieures et la tarification.
  • Une PAC réversible peut produire également du froid, mais consomme de l'énergie. Avant d’utiliser une PAC de façon réversible (rafraîchissement), assurez-vous que vous avez bien mis en œuvre les mesures préconisées pour le confort d’été.

Réagissez à cette fiche

Qualitel se réserve le droit de publier ou non votre commentaire.

Les champs marqués par une astérisque (*) sont obligatoires

Les réactions à cet article

Aucun commentaire.