Pompe à chaleur : un chauffage économique

La pompe à chaleur est un moyen de chauffage basé sur le principe de la thermodynamique. Comparé aux radiateurs à inertie, il est en moyenne possible d'obtenir, pour une même quantité d’énergie électrique dépensée, jusqu'à 4 fois plus d’énergie de chauffage. La PAC consomme peu d'énergie, c’est pourquoi certains modèles sont éligibles au crédit d’impôt à hauteur de 30% du prix d’achat du matériel.

Découvrez comment elles fonctionnent, quelles sont les différentes gammes de produits qui existent, comment choisir la bonne puissance et les meilleures options qu'il ne faut pas oublier.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur absorbe les calories naturellement présentes dans le milieu ambiant (air, sol et eau). Même si les températures sont négatives, il existe toujours de l’énergie thermique dans l’air. Elle peut être utilisée gratuitement pour faire fonctionner la PAC et produire de la chaleur pour chauffer votre logement.

Cette chaleur est transférée de l'unité extérieure vers la maison grâce à des diffuseurs. Il existe, par exemple, le plancher chauffant, des radiateurs basse température, ou encore de la ventilo-convection.

Certains modèles sont prévu pour produire en plus de l'eau chaude sanitaire. Le principe est le même que pour les radiateurs basse température. Le fluide frigorigène passe dans le ballon d'eau chaude afin d'augmenter sa température.

Côté consommation électrique vous êtes gagnant puisque pour récupérer 5 KWh d'énergie de chauffage, il faudra en dépenser 1 KWh en électricité. C'est vrai lorsque le COP (coefficient de performance) de la pompe est de 5. Il s'agit du facteur de rendement de votre appareil. L'opération est donc très intéressante financièrement. Vous ne payez qu'un cinquième de l'énergie que vous consommez pour obtenir une température agréable dans la maison.

Si l'appareil est réversible, il fait donc également office de climatiseur. Le processus de fonctionnement est le même en sens inverse. La chaleur est alors extraite de la maison vers l'extérieur.

Les principaux constituants

Le circuit qui permet de capter la chaleur existe en trois options :

1. Par géothermie : on récupère de la chaleur de la terre à l'aide de tuyaux enterrés horizontalement ou verticalement dans le sol.
2. Par aquathermie, toujours à l'aide de capteurs calorifiques sauf qu'ici on capte la chaleur d'une nappe phréatique.
3. Dans l'air ambiant par aérothermie via un système de ventilateur.

Le circuit de diffusion de la chaleur est réalisé soit à l'aide d'un fluide caloporteur qui va alimenter un chauffage au sol ou d'un système de radiateurs type chauffage central. Soit par simple ventilation de l'aire chauffée par la pompe à chaleur.

Le circuit thermodynamique, qui élève la température à l'aide d'un compresseur.

Dans le cœur de la machine :

1. Les calories permettent de chauffer un fluide frigorigène qui circule à l'intérieur de la PAC. Plus précisément dans l'élément que l'on appelle l'évaporateur. Au contact de ces calories, le fluide interne s'évapore pour passer à l'état gazeux car sa température de transition de phase est assez faible.
2. Le gaz est aspiré dans un compresseur. Il permet la montée en température comme le prédisent les lois de la thermodynamique.
3. Le gaz chaud passe ensuite dans un condenseur. Il perd alors sa chaleur par transfert d'énergie vers le circuit de diffusion.
4. Le fluide repasse alors à l'état liquide et passe dans un détendeur. Son but est de faire diminuer la pression pour qu'il puisse recommencer un nouveau cycle.