Comment choisir une pompe à chaleur ?

L’essentiel à savoir sur les pompes à chaleur 

En rénovation, on distingue et l’on choisit principalement parmi deux types de pompes à chaleur : les pompes à chaleur air-air, et les pompes à chaleur air-eau. Il existe également les pompes à chaleur eau-eau, où le captage des calories se fait dans la nappe phréatique, et les pompes à chaleur géothermiques, où les calories sont captées dans le sol. Mais ces deux dernières technologies sont d’installation plus complexes et onéreuses, et nécessitent d’avoir un terrain privé à proximité immédiate pour leur installation. 

Les pompes à chaleur air-air 

Les pompes à chaleur air-air diffusent leur chaleur grâce à un ou plusieurs ventilo-convecteurs installés au mur ou au plafond. Ce sont les pompes à chaleur les plus choisies en rénovation car les moins coûteuses et les plus faciles à installer. Elles sont le plus souvent réversibles, et assurent le rôle de climatiseur l’été. Elles offrent de bonnes performances thermiques, mais ne sont pas compatibles avec la production d’eau chaude sanitaire (ECS).

Les pompes à chaleur air-eau 

Les pompes à chaleur air-eau transmettent leur chaleur grâce à des radiateurs à eau chaude ou un plancher chauffant noyé dans une chape. Ce sont les pompes à chaleur choisies lorsqu’il y a une installation de chauffage central existante, ou lorsque l’on procède à une rénovation complète du logement ou en neuf. Elles sont plus coûteuses et d’installation plus complexe. Elles peuvent être réversibles et assurer le rôle de rafraîchisseur (plancher rafraîchissant de 3 à 4 degrés). Elles présentent de bonnes performances thermiques, et les pompes à chaleur air-eau à haute température sont compatibles avec la production d’eau chaude sanitaire (ECS).

Une pompe à chaleur (PAC) est un système de chauffage qui utilise les calories présentes dans l'air, dans l'eau, ou dans la terre, pour les transformer en chaleur.

Comment fonctionne une pompe à chaleur air-eau

Composition d'une PAC

Une pompe à chaleur aérothermique est composée d’une unité extérieure dans laquelle un ventilateur va aspirer l’air extérieur pour en puiser les calories grâce à un fluide frigorigène, un évaporateur, un compresseur et un condenseur.

Le fonctionnement en détail d'une PAC air-eau

1. L’air est aspiré par le ventilateur du groupe extérieur, puis il est dirigé vers un évaporateur, où à l’intérieur se trouve un fluide frigorigène (fluide dont la température est extrêmement basse à l’état liquide).
2. L'air extérieur entre en contact avec le fluide frigorigène qui s'évapore tout en récupérant les calories de l'air sous l'effet de la différence de température.
3. Le fluide obtenu est à l'état gazeux et chargé en calories, il est ensuite dirrigé vers un compresseur où il est comprimé dans le but d’élever sa température.
4. Lorsque le gaz est compressé (donc réchauffé), il passe ensuite dans un condenseur où il est condensé et où il libère sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage (le fluide frigorigène passe alors et de nouveau de l’état gazeux à l’état liquide).
5. Le fluide frigorigène se refroidit après avoir restitué ses calories, puis il est de nouveau liquéfié. Il retrouve une température encore plus basse après être passé par un détendeur qui abaisse sa pression. Le fluide passe alors d’une haute à une basse pression, et retourne à l’évaporateur où il retrouve ses propriétés initiales.

Une pompe à chaleur air-eau fonctionne donc en circuit fermé avec un approvisionnement en air constant. Le fluide frigorigène, élément clé de la PAC, circule de l’évaporateur au compresseur puis du condenseur au détendeur avant de rejoindre l’évaporateur.

PAC à une ou deux unités

La PAC air-eau est déclinée en version une ou deux unités :

• une unité installée à l’extérieur et compacte (compresseur + module hydraulique en une unité) ;
• deux unités, une à l’intérieur (module hydraulique) et une à l’extérieur (le compresseur).

L’air extérieur contient naturellement des calories, et ce quelle que soit la saison et la température.

Pompe à chaleur air-eau : basse ou haute température

PAC basse température

La température de sortie se situe entre 35 et 45°C ce qui offre à la PAC un meilleur rendement ; l’écart entre la température de l’eau chauffée et la température extérieur est réduit. Les PAC basse température se conjuguent avec des radiateurs à chaleur douce et sont souvent installées dans des constructions neuves. Les PAC à basse température sont adaptées au plancher chauffant.

PAC haute température

La température de sortie est d’environ 65°C ce qui constitue à la PAC haute température une prédisposition aux installations dans le cadre de rénovation afin de conserver les radiateurs à haute température existant. Elles peuvent être associées à de la production d'eau chaude sanitaire (ECS).

Les pompes à chaleur mixtes fonctionnent avec des ventilo-convecteurs à eau et un plancher chauffant ce qui confère à l’installation davantage de confort et une meilleure diffusion de la chaleur.

PAC air-eau : pompes à chaleur air-eau monobloc et bi-bloc

Deux types de pompes à chaleur air-eau se différencient, la PAC monobloc et la PAC bi-bloc.

Pompe à chaleur air-eau monobloc

La pompe à chaleur air-eau monobloc est comme son nom l’indique d’un bloc, le compresseur et le module hydraulique sont situés à l’extérieur au sein du même module. La connexion jusqu’au circuit de chauffage est assurée par une liaison hydraulique.

Pompe à chaleur air-eau bi-bloc

La pompe à chaleur est en deux blocs, le module hydraulique est situé à l’intérieur et le compresseur à l’extérieur. La connexion entre le compresseur et le module hydraulique est assurée par une liaison frigorifique. 

Les PAC bibloc sont davantage performantes mais plus chères à l’installation et à l’achat.