pompe à chaleur
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Tout sur la pompe à chaleur (dossier PRT1)

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L’air, l’eau et la terre sont chargés de calories. D’inépuisables ressources dans lesquelles puisent les pompes à chaleur pour chauffer un logement à moindre coût. Un argument qui fait mouche en ces temps de flambée des prix de l’énergie.
Les pompes à chaleur sont les appareils de chauffage central dont les promesses de croissance sont les plus spectaculaires. A ce Jour environ 60000 unités sont installées dans notre pays chaque année, d’après l’Association Française des Pompes à Chaleur (AFPAC) qui estimait le parc total à environ 650000 appareils fin 2011. Et quand on sait que le Grenelle de l’environnement vise l’équipement de 2 millions de foyers à l’horizon 2020, la marge de progression s’annonce énorme.
Car ces appareils présentent de sérieux arguments pour améliorer nos besoins en chauffage. Plus efficace qu’une chaudière au fioul ou au gaz, un système de pompe à chaleur permet d’économiser autour de 33 % d’énergie tout en générant jusqu’à 6 fois moins de CO. Si aujourd’hui la RT 2012 (pour plus de détaille sur la Réglementation thermique 2012) ne tient pas compte de ces émissions de CO, cela pourrait changer dans ses prochaines moutures et favoriser plus encore le recours aux pompes à chaleur.

Pompe à chaleur

Une pompe à chaleur, comment ça marche ?

Comme son nom l’indique, une pompe à chaleur puise les calories à une source pour les redistribuer à l’intérieur du logement. Deux grandes familles d’appareils se partagent le marché, les modèles géothermiques qui pompent la chaleur du sol, présente dans la terre ou dans l’eau des nappes phréatiques, et les modèles aérothermiques qui prélèvent la chaleur naturelle présente dans l’air, même en hiver. Dans tous les cas, le transfert des calories entre émetteur et récepteur utilise un système thermodynamique qui fonctionne généralement à l’électricité. Mais la proportion d’énergie dépensée pour chauffer le logement reste toutefois très inférieure à celle d’un système traditionnel.
Le coefficient de performance (COP) d’une pompe à chaleur est le rapport entre la quantité qu’elle produit et l’énergie qu’elle consomme. Il traduit l’efficacité de la PAC, plus son COP est élevé, plus elle est performante.
Le fluide frigorigène circulant dans une pompe à chaleur subit une série de transformations qui lui permettent de restituer la chaleur puisée dans l’environnement naturel pour chauffer ou rafraîchir l’air intérieur par le biais de radiateurs basse-température, de ventilo-convecteurs ou d’un plancher chauffant.

Les pompes à chaleur géothermiques

Le captage au sol peut se faire horizontalement ou verticalement.

La méthode horizontale est la moins coûteuse à mettre en œuvre car un simple décaissement du sol est nécessaire. Mais elle implique d’avoir suffisamment de terrain sans arbres pour y installer le circuit de captage constitué de tubes enterrés à environ 1 mètre de profondeur sur 300 rn2 en moyenne.
La méthode verticale nécessite de forer le sol jusqu’à 100 mètres de profondeur. Elle peut puiser les calories dans la terre ou dans l’eau des nappes phréatiques dont la température est généralement de 10° C en toute période de l’année.
Les appareils géothermiques sont certes plus coûteux à l’installation, mais leur rendement est si bon qu’il permet d’amortir l’investissement à long terme. Parfaitement silencieux, ils sont aussi très discrets car ils ne sont constitués que d’un seul bloc à stocker dans une pièce technique. En moyenne, les pompes à chaleur géothermiques fournissent autour de 12 kW en puissance calorifique. Si ce chiffre est suffisant pour chauffer un bâtiment de type BBC (bâtiment de basse consommation), il implique néanmoins de prévoir un système d’appoint dès lors que la maison ne serait pas correctement isolée. Enfin, pour tirer le meilleur parti de ce type d’appareil, il est recommandé d’opter pour un système de plancher chauffant ou des radiateurs basse température qui sauront exploiter pleinement ce dimensionnement limité.

Pompe à chaleur

Les pompes à chaleur aérothermiques

Plus faciles à mettre en œuvre, les modèles utilisant l’air pour source de chaleur sont les plus plébiscités sur le marché. Elles ne nécessitent pas de surface de captage, même si elles sont le plus souvent composées de deux modules, un à l’extérieur qui capte l’air ambiant et un à l’intérieur qui gère la production calorifique. Moins chères à l’achat, elles permettent également d’atteindre des puissances plus élevées que leurs cousines géothermiques. Avec des appareils atteignant les 20 kW, les modèles aérothermiques ont des puissances équivalentes à celles de petites chaudières gaz ou fioul. En revanche les rendements sont souvent moindre, surtout quand la température extérieure est inférieure à 3°C et qu’une résistance électrique prend généralement le relais. Et surtout ces appareils ont pour défaut d’être assez bruyants puisqu’ils impliquent un brassage de l’air. Mais avec un prix d’achat moins élevé et une installation relativement simple, les pompes à chaleur aérothermiques devraient dominer le marché encore longtemps.

A suivre… 2eme partie

1 Comment

    • Discount Environnement

      Bravo pour cet article très complet, les pompes à chaleur n’ont plus de secrets pour moi désormais !

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