Pompe à Chaleur

Comprendre la pompe à chaleur

La pompe à chaleur est un appareil qui transfère de l'énergie thermique, de la chaleur, d'un endroit à un autre. Pour ce faire, la pompe à chaleur va utiliser les propriétés d'un fluide, le frigorigène. Par un cycle de compression et de détente, le fluide de la pompe à chaleur va capter des calories dans un milieu, puis les restituer dans l'autre, en consommant peu d'électricité. La pompe à chaleur pourra ainsi servir à chauffer économiquement l'intérieur d'une maison, et un ballon d'eau chaude sanitaire.

On mesure la performance d'une pompe à chaleur par le rapport entre l'énergie thermique restituée dans le milieu à chauffer, et l'énergie électrique consommée, dans des situations données. Ce rapport est appelé coefficient de performance, ou COP. Plus ce COP est élevé, dans des conditions de mesure équivalentes, plus la pompe à chaleur permettra d'économiser l'électricité, et donc l'argent. Les COP acceptables sont compris entre 3,8 et 5.

Toutefois, le rendement diminue lorsqu'augmente la différence de température entre le mileu où l'on capte la chaleur et celui où on la libère. Lorsque la température extérieure est très basse, moins de trois degrés, la pompe a chaleur ne sera pas un système de chauffage si performant que cela. Mais sur l'ensemble d'une période de chauffe, elle permettra tout de même de réaliser d'importantes économies.

Types de pompes à chaleur

On classe les pompes à chaleur selon le milieu dans lequel elles captent la chaleur, et la manière dont-elles la restituent.

Les pompes à chaleur air-air, ou aérothermiques utilisent l’air extérieur comme source de calories, et chauffent l’intérieur de la maison par détente directe du fluide frigorigène dans des ventilo-convecteurs ou un diffuseur centralisé. Il n’est pas nécessaire d’avoir un circuit de chauffage central, et la pompe à chaleur air-air est la seule à pouvoir servir efficacement de climatisation en été, en inversant le circuit.

La pompe à chaleur air-eau est souvent celle qui permet le meilleur rapport entre le prix d’installation et les économies réalisées. Elle remplace une chaudière classique dans un circuit de chauffage central, et va donc chauffer l’eau qui circule dans les radiateurs ou les planchers chauffants. Cette pompe à chaleur est relativement simple à installer, et ne nécessite pas de longs circuits de frigorigène. Elle peut aussi être utilisée en relève de la chaudière classique. Dans ce cas, en cas de grand froid, c’est la chaudière, alors plus économe, qui fonctionnera. On optimise ainsi le rendement annuel.

Les pompes à chaleur géothermique captent les calories dans le sol, ou un cours d’eau souterrain, au moyen d’un circuit d’eau glycolée ou de fluide frigorigène. La chaleur est restituée soit par un circuit de chauffage central, soit par détente directe. Ce sont les pompes à chaleur les plus performantes, techniquement, et les plus solides, puisque l’échange ne nécessite pas de pièce mécanique en mouvement. Mais l’installation d’une pompe à chaleur géothermique est très chère, on ajoute plusieurs forages profonds au prix de l’appareil et du raccordement intérieur. Ce système est ainsi très difficile à rentabiliser, économiquement, dans un laps de temps raisonnable. Ce ne pourra être qu’un engagement pour l’environnement.

Pompe à chaleur, installation et précautions

Quel que soit son type, une pompe à chaleur doit être correctement dimensionnée, et très bien installée, par un professionnel compétent à la fois en chauffage, et en manipulation de fluide frigorigène. Une fuite de frigorigène, même minime, diminuera la performance, ou provoquera une panne, et sera une catastrophe pour l’environnement. Le fluide frigorigène est en effet jusqu’à deux mille fois pire que le gaz carbonique quant à l’augmentation de l’effet de serre. Sous dimensionnée, une pompe à chaleur air-air ou air-eau risque de voir son module extérieur prendre en glace au cours de l’hiver, et tombera en panne au moment où l’on a le plus besoin de chauffage.

Il faut bien connaître l’ensemble des points à vérifier lors de l’installation, et bien choisir son prestataire. L’achat d’une pompe à chaleur peut être un formidable investissement pour diminuer vos factures de chauffage, et protéger l’environnement. Il faut cependant bien le préparer pour ne pas risquer la déception.