Les différents types de pompe à chaleur

3 mars 2020
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À la fois écologique et économique, la pompe à chaleur est l’appareil de chauffage par excellence pour profiter d’un hiver bien au chaud. En puisant ses calories dans l’environnement, elle permet de bénéficier d’une énergie renouvelable et gratuite. Que ce soit pour réchauffer la maison ou encore l’eau, cet appareil se présente comme une alternative très intéressante aux chauffages à bois et à gaz. Aérothermique, hydrothermique ou encore géothermique, elle se décline sous différentes formes.

La pompe à chaleur aérothermique

Économique et facile à installer, la pompe à chaleur aérothermique fait partie des modèles les plus privilégiés par les consommateurs. Comme les autres types de pompe à chaleur, celle à aérothermie puise ses calories dans l’environnement et notamment dans l’air extérieur. Pratique, la pompe aérothermique de type air-air permet de chauffer l’air tandis que celle air-eau fonctionne comme un chauffe-eau pour réchauffer l’eau sanitaire.

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur aérothermique

Que le modèle soit air-air ou air-eau, le principe de fonctionnement reste le même. En effet, ce type de pompe à chaleur capte les calories dans l’air extérieur pour les convertir en chaleur. Par la suite, elle sera diffusée à l’intérieur du logement. Pour ce faire, l’appareil utilise deux composants principaux notamment un boitier externe qui permet d’absorber l’air extérieur et un ventilo-convecteur qui alimente en chaleur toute l’habitation.

Ces deux éléments sont reliés entre eux par un système de canalisation où circule un fluide caloporteur. Ce dernier va acheminer la chaleur du boitier externe jusqu’au ventilo-convecteur. Dans le cas d’une pompe à chaleur air-eau, l’énergie récupérée dans l’air va servir pour réchauffer l’eau sanitaire à partir du circuit de chauffage. En outre son coût réduit, la pompe à chaleur aérothermique présente plusieurs avantages.

Les avantages d’une pompe à chaleur aérothermique

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Les véritables atouts d’une pompe à chaleur aérothermique résident surtout dans sa facilité d’installation, mais également son prix d’achat réduit, ainsi que son entretien très léger et des économies d’énergie importante.

Une facilité d’installation

De tous les types de pompe à chaleur, celle à aérothermie est certainement la plus facile à installer. En effet, son installation ne nécessite que d’une cour ou encore d’un mur de façade pour installer l’unité extérieure. Un circuit de chauffage central est nécessaire pour connecter l’unité intérieure. Toutefois, l’intervention d’un professionnel est conseillée pour assurer une tâche aussi complexe.

Un prix d’achat réduit

La pompe à chaleur aérothermique fait également partie des modèles les moins chers du marché avec un prix d’achat avoisinant les 6 000 €. Si ce prix semble exorbitant, il s’agit d’un investissement long termes qui peut être facilement amorti grâce aux économies d’énergies dans la maison. D’ailleurs, l’achat d’une pompe à chaleur aérothermique est éligible à différents types d’aide. En installant sa pompe à chaleur par un artisan certifié RGE par exemple, on peut bénéficier d’un éco-prêt à taux zéro.

Un entretien léger

Comme les autres appareils de chauffage, une pompe à chaleur nécessite un entretien obligatoire une fois an. En effet, le fluide frigorigène de plus 2kg contenus dans l’appareil doit être contrôlé et entretenu régulièrement pour assurer la longévité de l’appareil. À part cela, l’appareil ne nécessite que d’un petit dépoussiérage des unités extérieures. Un entretien très léger comparé à celui d’un chauffage à bois par exemple.

Une grande économie d’énergie

Si la pompe à chaleur représente un investissement très intéressant, c’est surtout parce qu’elle permet une grande économie d’énergie. En effet, les utilisateurs des modèles air-eau ont vu leur facture d’énergie divisée par trois avec une économie d’énergie évaluée à 125 € par mois. En ce qui concerne celle qui est à air à air, une étude a montré que ce système de chauffage permet de fournir 60% de l’énergie consommée par an avec une économie à hauteur de 60% sur sa facture d’électricité.

Les inconvénients d’une pompe à chaleur aérothermique

Malgré les performances incomparables du modèle air-air ou encore air-eau, ce système de chauffage présente quand même quelques inconvénients. En effet, ce type de pompe à chaleur dispose des capacités limitées. En effet, sa capacité de performance fait partie des plus faibles parmi toutes les pompes à chaleur. Avec un coefficient de performance de 3, l’installation de ce type de pompe à chaleur ne permet plus de bénéficier d’un crédit d’impôt depuis 2009 du fait de son efficacité insuffisante par rapport aux normes RT2005.

D’autre part, une pompe à chaleur aérothermique nécessite l’installation d’un chauffage d’appoint. En effet, comme la pompe puise son énergie dans l’environnement, son fonctionnement est largement affecté par les conditions climatiques. De ce fait, l’appareil risque de ne plus fonctionner quand les températures son en dessous de -10°. Dans ces cas-là, il est important d’avoir à disposition des appareils de chauffage à gaz ou encore à bois.

La pompe à chaleur géothermique

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Plus difficile à installer que le modèle aérothermique, la pompe à chaleur géothermique permet toutefois de bénéficier d’une grande puissance et d’une chaleur très confortable. Pour fonctionner, cet appareil puise son énergie dans le sol d’où son nom : géothermique. Particulièrement efficace, ce type de pompe à chaleur permet de chauffer aussi bien l’air que l’eau sanitaire de la maison.

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur géothermique

Contrairement aux modèles aérothermiques, la pompe à chaleur géothermique prélève la chaleur présente dans le sol de la maison. Pour ce faire, l’appareil utilise trois types de capteurs qui sont reliés à la pompe. Il y a tout d’abord les capteurs horizontaux qui sont placés à une profondeur de 60 à 120cm. Après, il y a ceux qui sont verticaux qui sont installés dans le forage et enfin les capteurs sur eau de nappe qui prélève et injecte l’eau dans le système.

Par la suite, la pompe va chauffer la chaleur prélevée à l’aide de la circulation du fluide frigorigène. Le fluide vaporisé va ensuite être aspiré par le compresseur qui va augmenter la température de la chaleur. Une fois cette étape terminée, la vapeur du fluide se dirigera vers le condenseur pour revenir à l’état liquide. Enfin, le détendeur va alimenter en chaleur les radiateurs et les planchers chauffants installés partout dans la maison.

Avantages d’une pompe à chaleur géothermique

installer une pompe à chaleur

Si le fonctionnement de la pompe à chaleur géothermique est particulièrement complexe, ce système de chauffage permet de bénéficier d’une économie d’énergie importante, d’une facilité d’entretien et d’un rendement important.

Une économie d’énergie importante

Une pompe à chaleur géothermique permet tout d’abord de réduire sa facture de chauffage. Performant, cet appareil de chauffage est capable d’assurer presque la totalité du chauffage de la maison. Comme la pompe utilise une énergie gratuite, la facture de chauffage de votre maison peut être divisée par 3 ou par 4 pour les modèles les plus puissants. Ces économies réalisées permettent notamment d’amortir le prix assez important d’une pompe à chaleur qui peut s’élever jusqu’à 40 000 €.

Une facilité d’entretien

En termes d’entretien, la pompe à chaleur géothermique ne nécessite qu’un entretien annuel du fluide frigorigène qui assure la montée en température de la chaleur captée au sol. Ce dernier doit être effectué par un professionnel. Pour l’occasion, le chauffagiste vérifiera également le niveau d’eau, la pression de l’appareil ainsi que plusieurs autres paramètres. À part cela, l’appareil ne nécessite aucun entretien en particulier.

Un rendement important

Si le prix d’achat d’une pompe à chaleur géothermique peut faire mal aux oreilles, il est important de garder à l’esprit le rendement d’un tel appareil de chauffage. En effet, pour 1kWh consommé, la pompe à chaleur géothermique restitue 3 à 4 KWh. De ce fait, une pompe à chaleur de 40 000 € peut facilement s’amortir dans le temps quand on prend en compte la diminution significative de la facture d’énergie.

 Inconvénients de la pompe à chaleur géothermique

Si la pompe à chaleur géothermique est particulièrement performante, elle présente plusieurs contraintes notamment en termes d’installation. En effet, comme l’appareil prélève la chaleur dans le sol, il nécessite l’installation de capteurs en profondeur. Pour cela, on doit creuser plusieurs mètres dans le sol. De ce fait, il est nécessaire de disposer d’une surface de jardin plus ou moins importante. Ce chauffage est surtout adapté à une maison en construction puisque les travaux d’installation peuvent être effectués en même temps que celle de la maison.

Pompe à chaleur hydrothermique

À part l’air et le sol, une pompe à chaleur peut également puiser son énergie dans l’eau. C’est le cas notamment de la pompe hydrothermique connue également sous le nom de pompe à chaleur eau à eau. Si ce modèle permet de réaliser de grandes économies financières et énergétiques, il présente toutefois plusieurs contraintes qu’il est important de prendre en compte.

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur hydrothermique

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Pour fonctionner, cette pompe à chaleur puise l’énergie contenue dans une nappe phréatique. Cela peut être un lac, un cours d’eau ou n’importe quel point d’eau qui présente un débit suffisant. Comme la pompe à chaleur géothermique, celle à eau nécessite l’installation de plusieurs capteurs dans la nappe phréatique qui va permettre de prélever la chaleur contenue dans l’eau. Par la suite, la chaleur est diffusée à l’intérieur du logement à partir d’un circuit de chauffage par le sol ou par les radiateurs.

Pour fonctionner, le système a généralement besoin de deux composants principaux notamment un générateur qui va fournir à la pompe sa mise énergétique et un puits creusé vers la source d’eau. Pour préserver l’environnement, on en construit deux. Un premier pompant l’eau directement à sa source pour l’extraire et un second qui va permettre de la reverser dans son milieu d’origine.

Ce type d’installation nécessite souvent un puits déjà existant ou la réalisation d’un forage pour atteindre la nappe phréatique qui se trouve de 30 à 100 mètres de profondeur. Toutefois, le forage ne doit pas être trop profond pour que l’électricité consommée pour remonter l’eau à la surface ne nuise au rendement de l’appareil. Il est à noter que des démarches administratives sont nécessaires pour des travaux d’une telle ampleur. D’ailleurs, l’entreprise réalisant le chantier doit être agréée pour obtenir l’autorisation.

Les avantages d’une pompe à chaleur hydrothermique

Si son installation demeure assez complexe, la pompe à chaleur hydrothermique présente de nombreux avantages à ne pas négliger. En effet, cet appareil permet notamment de réaliser de grandes économies d’énergie, mais aussi de bénéficier d’aides. D’autre part, elle s’adapte parfaitement à un système de chauffage central et peut s’utiliser tout au long de l’année.

Des économies d’énergie importante

Performante, une pompe à chaleur hydrothermique permet de réaliser de grandes économies en termes de chauffage. En effet, l’appareil est capable de produire une quantité de chaleur importante qui permet de chauffer toute la maison. De cette manière, on peut largement réduire sa facture de chauffage et amortir plus facilement les investissements réalisés dans l’achat de l’appareil en question.

Des aides disponibles

Un autre avantage de la pompe à chaleur à eau c’est que plusieurs aides sont disponibles pour financer son achat. À titre d’exemple, on a accès à un crédit d’impôt de 30% qui permet de réduire le coût d’achat de la pompe. D’autre part, on peut également bénéficier d’un taux de TVA de 5,5% au lieu des 20% habituels. Enfin, on peut bénéficier d’un éco-prêt à taux zéro qui permet d’obtenir un crédit sans payer aucun intérêt.

Adaptation facile au circuit de chauffage central

Si l’installation de cet appareil reste souvent complexe, il peut se raccorder facilement au système de chauffage central déjà en place dans votre maison. En effet, ce type de pompe peut chauffer le circuit d’eau chaude sanitaire. Aussi, elle peut aussi bien s’installer pour une construction neuve que pour une rénovation puisqu’elle peut s’intégrer directement à son installation actuelle.

Inconvénients de la pompe à chaleur hydrothermique

En outre son installation qui demeure extrêmement complexe, la pompe à chaleur hydrothermique requiert un coût d’investissement assez élevé pouvant aller jusqu’à 24 000 € pour une maison de 100m². D’ailleurs, la qualité et la quantité d’eau prélevée ne sont pas toujours garanties à long terme. D’ailleurs, plusieurs démarches administratives doivent être entreprises auprès de la Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement pour pouvoir obtenir installer ce type de pompe.