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Auteur(s): bricoleurdudimanche

Les pompes à chaleur : aide aux choix


Les pompes à chaleur : aide aux choix

Les sous-sols français cachent des trésors inestimables, mais encore méconnus et trop peu exploités. Juste sous nos pieds se trouve une source « inépuisable » de chaleur et d’énergie, contenue dans les l’eau ou l’air des nappes phréatiques. Avec les pompes à chaleur, il est désormais possible de profiter pleinement de ces nombreuses ressources, qui vous fourniront de la chaleur ou de la fraîcheur tout au long de l’année. Même si les performances écologiques à échelle individuelle sont discutables, BricoleurDuDimanche a tout de même choisi de vous présenter la PAC géothermique dans le troisième volet du dossier chaudière.


Comment ça marche une pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur capte l’énergie thermique de l’environnement extérieur (dans l’air ou dans l’eau) et la restitue à l’intérieur des bâtiments pour les chauffer. Le fonctionnement de ce système est basé sur la capacité des fluides frigorigènes à se vaporiser et à se condenser à température ambiante. Le fluide le plus utilisé jusqu’à présent était le R22. Nocif pour la couche d’ozone et gaz à effet de serre puissant, il est progressivement remplacé par des fluides de substitution HFC, plus sains pour notre environnement.

L’eau ou l’air extérieur entre dans le circuit de la PAC par des capteurs extérieurs sous la terre. Il passe ensuite dans l’évaporateur où il cède ses calories au fluide frigorigène, qui de ce fait rentre en ébullition, puis s’évapore et finit par se transformer en gaz. Ce gaz, qui est alors à basse température subit ensuite un nouveau cycle en se faisant aspirer dans le compresseur.

Sa compression va alors augmenter la température et la pression du gaz. Il passe ensuite dans un échangeur, le condenseur ou circule le fluide (air ou eau du circuit domestique) qu’il doit réchauffer. Pour cela, le gaz doit céder son énergie au fluide, ce qu’il fait en se condensant, c’est-à-dire en passant de l’état gazeux à l’état liquide (d’où le nom condenseur).

Alors que l’eau ou l’air est réintroduit par des émetteurs dans les bâtiments, le fluide frigorigène, maintenant à l’état liquide, chaud, et avec beaucoup de pression est envoyé dans le détendeur. Sa pression va alors chuter entraînant une baisse de la température, le fluide retourne ensuite dans l’évaporateur pour recommencer la totalité de son cycle et réchauffer à nouveau l’air ou l’eau.

Pour fonctionner, la pompe à chaleur a besoin d’électricité, notamment pour faire marcher le compresseur et la pompe de circulation qui génère le déplacement du fluide frigorigène dans le circuit. L’électricité consommée est trois fois inférieure à l’énergie produite par la PAC. Les économies réalisées sont donc de 70%, ce qui correspond également à l’énergie puisée dans le sol.

Les sources de chaleur

Les pompes peuvent puiser la chaleur à différents endroits, selon les ressources qu’offre la nature dans le milieu environnant.

L’air extérieur :
La chaleur est prélevée dans l’air puis transformée et transportée dans la maison par la PAC. La pompe peut être installée à l’intérieur ou à l’extérieur du bâtiment. C’est ce qu’on appelle le système air/air.

L’eau
La chaleur est prélevée dans un lac, une nappe phréatique ou bien un cours d’eau. Elle passe ensuite par les circuits de la pompe puis est redistribuée dans la maison. Très efficace, ce système demande tout de même une attention particulière car l’exploitation des eaux est soumise à une réglementation bien précise.

Le sol : Pompes à chaleur géothermiques
La chaleur est prise dans le sol grâce à un réseau de capteurs horizontaux ou verticaux, voire une sonde géothermique, plus compliquée et plus chère à l’installation. En France les capteurs horizontaux sont les moins coûteux et les plus répandus, ils réclament cependant une grande surface disponible.

Les modèles de PAC

Il existe trois systèmes différents de Pompes à chaleur dont le fonctionnement varie au niveau du circuit.

Dans les pompes à détente directe, le flux circule en circuit fermé dans les capteurs et le plancher chauffant. Ce système est utilisable uniquement avec des capteurs horizontaux. La simplicité et le faible coût de revient de ce type de pompe en sont de gros avantages. Il est dommage que ce circuit ne puisse pas être inversé pour rafraîchir en été.

Les pompes avec fluide intermédiaire ont deux circuits hydrauliques supplémentaires. Viennent se rajouter au fluide frigorigène, de l’eau et de l’eau couplée d’antigel. Ce procédé marche aussi bien avec les capteurs horizontaux qu’avec les capteurs verticaux.

Les pompes à technologie mixte : le fluide frigorigène circule dans les capteurs de la pompe et l’eau circule dans les émetteurs du chauffage. Ce genre de fonctionnement n’est possible qu’avec des capteurs horizontaux et demande un gros investissement.

Installation et entretien

A moins d’être un bricoleur particulièrement confirmé, il est fortement conseillé de faire installer son système de pompe à chaleur par un professionnel. De plus cela vous permettra d’obtenir un crédit d’impôt non négligeable, auquel vous n’aurez pas droit si vous mettez en place vous-même votre système de PAC. Quant à l’entretien, il ne nécessite pas de contrat annuel comme peuvent l’affirmer certains revendeurs ou installateurs à des prix exorbitants (de 150 à 200€ le contrat). Il vous suffit de vérifier la pression, de vous assurer qu’il n’y a aucune fuite de liquide frigorigène, puis de dépoussiérer régulièrement votre installation. L’installation d une pompe à chaleurs coûte entre 100 et 150 euros par m² de surface chauffée.


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