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La pompe à chaleur en rénovation

La pompe à chaleur (PAC) est une technologie thermodynamique (identique à celle d'un réfrigérateur) qui permet de puiser des calories dans le milieu ambiant (l'eau, l'air, le sol, ...), même si ce milieu peut nous paraître froid, pour les restituer sous forme de chaleur pour le chauffage des locaux ou de l'eau sanitaire.

 

Théoriquement, la quantité de chaleur fournie par une pompe à chaleur est égale à la somme de la chaleur extraite de la source et de l'énergie utilisée pour la faire fonctionner. En pratique, l'efficacité d'une pompe à chaleur est donnée par son coefficient de performance (COP), qui traduit le rapport entre la quantité d'énergie qu'elle délivre et la quantité d'énergie utilisée pour la faire fonctionner (en général de l'électricité). Aujourd'hui, certaines PAC atteignent un COP moyen de 5.

 

LES QUATRE SORTES DE POMPES À CHALEUR :

 

A côté des pompes à chaleur air/air, il existe encore trois autres types. Celles-ci sont plus onéreuses que les pompes à chaleur air/air. Les pompes à chaleur eau/eau et géothermiques offrent un rendement (COP) nettement supérieur au pompes à chaleur air/air et air/eau.  

 

    -  Pompe à chaleur air/air (puise la chaleur dans l'air extérieur et la restitue par chauffage de l'air pulsé à

       l'intérieur)

    -  Pompe à chaleur air/eau  (puise la chaleur dans l'air extérieur et la restitue à travers un circuit intérieur

       d'eau chaude)

    -  Pompe à chaleur eau/eau (puise la chaleur dans de l'eau située à l'extérieur : boucle d'eau, rivière, lac.....

       et la restitue à travers un circuit intérieur d'eau chaude)

    -  Pompe à chaleur géothermique (puise la chaleur dans le sol à proximité de l'habitat et la restitue à

      travers un circuit intérieur d'eau chaude)

 

Outre chauffer, les 3 derniers types peuvent également produire de l’eau chaude sanitaire. On peut également opter pour une pompe à chaleur réversible qui en plus du chauffage, peut assurer le rafraîchissement. La combinaison pompe à chaleur et air conditionné est efficace à la fois en termes d’installation et d’utilisation.

 

Pompe à chaleur  basse ou haute température ?

 

On peut différencier une  pompe à chaleur haute température et une pompe à chaleur basse température notamment par la température de sortie de l’eau destinée au réseau de chauffage.

 

Pompe à chaleur basse température :

 

Principalement réservée aux logements neufs ou ayant fait l’objet d’une rénovation lourde avec un niveau d’isolation élevé et nécessitant un faible besoin en chauffage, une pompe à chaleur basse température produit une eau chaude de chauffage à une température comprise entre 35 et 50°C. Le rendement (chaleur produite/consommation électrique) de ce type de pompe à chaleur est le plus élevé, grâce à un faible écart entre la température extérieure et la chaleur produite. L’association pompe à chaleur basse température et plancher chauffant est l’un des meilleurs compromis actuels en terme de performance et de rendement.

 

Pompe à chaleur haute température :

 

Les pompes à chaleur haute température sont en général des pompes à chaleur air/eau. D’une plus grande complexité technique au niveau de son circuit frigorifique (parfois 2 compresseurs et 2 circuits frigorifiques), la pompe à chaleur haute température produit une eau chaude de chauffage à une température supérieure à 65° et sur certains modèles pouvant atteindre 80° (pompe à chaleur très haute température) en plein hiver.

 

En comparaison avec une pompe à chaleur basse température, la pompe à chaleur haute température est plus onéreuse à l’achat avec un rendement moins bon et nécessite une maintenance plus rigoureuse.

 

Une pompe à chaleur haute température vient en remplacement d’une chaudière lorsque peu ou pas de travaux d’isolation ont été effectués

 

RETOUR SUR INVESTISSEMENT :

 

Pour une pompe à chaleur air/air, le retour sur investissement est généralement de moins de dix ans. Pour d’autres types de pompes à chaleur, cette durée peut être un peu plus importante.  

 

IMPORTANT :

Préalablement à l'installation d'une pompe à chaleur, il est recommandé d'isoler votre maison afin d'installer une pompe à chaleur de petite puissance et par conséquent de moindre coût. Il est nécessaire de calculer précisément avec une étude thermique, les déperditions de l'habitat  (en totalité et pièce par pièce) afin de dimensionner la pompe à chaleur et la taille de ses émetteurs de chaleur. Une pompe à chaleur sous-dimensionnée apportera un chauffage insuffisant en hiver, et le recours (si présence) à un réchauffeur électrique viendra altérer le rendement de la PAC. Une pompe à chaleur sur-dimensionnée entraînera un sur-investissement et fonctionnera en cycles courts, préjudiciables à sa durée de vie.

 

POMPES A CHALEUR HYBRIDES

 

Lors des périodes les plus froides de l’hiver, la pompe à chaleur Air/Eau a ses limites. En effet, dans la mesure où la PAC Air/Eau puise ses calories dans l'air extérieur, son rendement va décroître avec l'abaissement de la température de l'air en hiver. Dans un souci de rendement économique et de confort, il est donc important de faire appel à un deuxième générateur (une chaudière par exemple) dont certes le rendement sera en moyenne moins élevé que celui de la pompe à chaleur mais en revanche aura l'avantage d'être constant, indépendamment des conditions extérieures, notamment par grand froid.

 

Le principe d'un système hybride permet donc d'assurer un grand confort toute l'année avec un rendement optimisé provenant de l'alternance ou de la combinaison de deux générateurs ayant chacun un fonctionnement différent.

 

IMPORTANT :

En rénovation, associer une pompe à chaleur à une chaudière existante nécessite une étude technique et thermique préalable.

Principe de la PAC Mode fonctionnement - Chauffage. hybride PAC + capteurs horizontaux PAC + capteurs verticaux

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