Aujourd’hui les pompes à chaleur ont la faculté de récupérer les ressources naturelles renouvelables et inépuisables afin de nous chauffer tout en limitant les gaz à effet de serre. Certes cela semble des plus encourageants mais qu’en est-il réellement ? Comment être sûr de faire un choix judicieux ? Le point sur les pompes à chaleur.

Principe de fonctionnement

Les pompes à chaleur (PAC) récupèrent les calories extérieures de l’air, l’eau ou le sol, pour les restituer au sein de votre maison. Toute pompe à chaleur est composée de quatre éléments principaux. Elles fonctionnent en circuit fermé dans lequel circule un fluide frigorigène gazeux puis liquide. La pompe à chaleur sert donc à récupérer de l’énergie dans le milieu extérieur grâce à un évaporateur, à en remonter le niveau de température via le compresseur et à la restituer dans votre habitat par le biais d’un émetteur. Certes, la PAC puise de l’énergie renouvelable, mais il ne faut pas oublier que pour effectuer ces transformations, elle nécessite l’utilisation de l’électricité. Pour que la PAC soit rentable, il est indispensable que l’énergie électrique consommée soit moindre que l’énergie thermique restituée afin qu’elle génère le moins de perte possible. Soit pour 1 kWh d’électricité utilisée, ce sont 3 à 4 kWh thermiques engendrés. Normalement, la pompe à chaleur puise 30% d’électricité pour 70% d’énergie renouvelable. Mais ces chiffres fluctuent en fonction du matériel, de la source énergétique extérieure (air, eau ou sol) et des conditions de fonctionnement.

Eau, sol ou air, que choisir ?

Vous pouvez utiliser trois sources différentes. Bien sûr, cela est déterminé en fonction de votre habitat : l’aérothermie, l’aquathermie et la géothermie. Si votre choix se porte sur l’aérothermie, la pompe à chaleur prélève les calories contenues dans l’air extérieur pour chauffer l’air ambiant de votre logement, via votre installation de chauffage existante ou en créant une nouvelle installation de chauffage.

En ce qui concerne l’aquathermie, la chaleur est puisée directement dans la nappe phréatique, (lac, réserve d’eau ou cours d’eau) pour être transférée, via la pompe, au circuit d’eau chaude de votre installation de chauffage. Ce système est très performant. Sachez toutefois que l’exploitation des eaux est soumise à une réglementation spécifique.

En ce qui concerne la géothermie, la PAC valorise les calories du sol par le biais de réseaux de capteurs, de sondes ou de forages d’eau. La chaleur est prélevée directement dans le sol et cela nécessite des capteurs verticaux ou un réseau de tubes déroulés sous la surface de manière horizontale. Pour les capteurs verticaux, deux sondes de 70m de profondeur chacune et distantes d’au moins 10m peuvent être suffisantes pour chauffer une maison de 120m2. Il y a peu d’emprise au sol et ne nécessite pas une grande étendue de terrain. Au contraire, les capteurs horizontaux se déroulent à faible profondeur (de 0,60m à 1,2m). Pour obtenir la surface adéquate, il faut compter 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. En d’autres termes, pour une maison de 150m2, les capteurs occuperont entre 225 et 300m2 de votre jardin ! Au-dessus des capteurs, le sol doit être perméable, sans terrasse, ni construction. Un sol rocheux ou argileux est contre-indiqué. Ce type de pompes à chaleur est très apprécié, puisque la température hivernale ne joue pas sur sa performance. Vous bénéficiez d’une température à peu près constante toute l’année et surtout toujours suffisante.

Comment savoir si les PAC sont rentables ?

Il est donc important de se renseigner préalablement sur le matériel utilisé. Le coefficient de performance ou COP, nous renseigne sur la performance de l’appareil et donc indirectement sur son coût de fonctionnement. Ce coefficient vous permet de savoir si l’énergie thermique, utilisée pour chauffer l’intérieur, est suffisamment rentable par rapport à l’énergie électrique consommée par la PAC. Autrement dit, on calcule le rendement des appareils, afin de pouvoir les comparer, selon des essais identiques (EN1451).
Un COP égal à 3 signifie que l’énergie thermique, utile, restituée pour le chauffage est 3 fois supérieure à l’énergie électrique consommée et donc facturée.

Les émetteurs de chaleur

Une fois que vous avez trouvé le système adéquat pour extraire les calories (eau, air, sol), il vous reste encore à définir la façon dont vous allez diffuser la chaleur dans votre intérieur. Il existe quatre types d’émetteurs associés à la PAC :

• • Des ventilo-convecteurs
• • Un système de diffusion d’air
• • Des radiateurs basse ou haute température
• • Un plancher chauffant basse température

Afin de traduire cette relation entre le mode d’extraction des calories et les émetteurs, les professionnels utilisent les appellations suivantes : air/air, air/eau, sol/sol, sol/eau ou eau/eau. Le premier terme désigne l’origine de l’énergie prélevée (acquathermie, géothermie ou aérothermie). Le deuxième correspond au système de diffusion de la chaleur, autrement dit, à l’un des quatre émetteurs précités. Les solutions de diffusion à air pulsé sont moins conseillées. Elles sont moins confortables et peuvent favoriser certaines maladies respiratoires. Privilégiez les ventilo-convecteurs, qui permettent une meilleure diffusion de la chaleur ou de la fraîcheur. Certains ont l’avantage de filtrer l’air intérieur de votre maison et de le déshumidifier en été. Les radiateurs, haute température, sont sains et utilisables en solution de rénovation mais entraînent une plus lourde consommation d’électricité. Les émetteurs, basse température et notamment les planchers chauffants, sont quant à eux adéquats, pour un meilleur confort grâce à une diffusion plus douce de la chaleur. Le choix des émetteurs influe sur le COP et se révèle être un élément clé pour votre PAC et par conséquent pour votre confort.