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Quel est le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur, vous en avez entendu parler mais vous ne savez pas à quoi ça ressemble et encore moins comment ça fonctionne ! Lisez vite notre article et vous saurez tout !
Le , par Aude
pompe à chaleur aérothermie géothermie

Vous entendez de plus en plus souvent parler de pompe à chaleur comme un chauffage économique et écologique et une clim' performante. Certains de vos amis et collègues en ont installé une chez eux et en sont très contents. Vous ne connaissez pas du tout ce système et aimeriez savoir comment fonctionne une pompe à chaleur. Vous avez cherché sur Internet mais les explications sont assez complexes et confuses. Découvrez nos définitions claires du principe de fonctionnement des différentes types de pompe à chaleur (air-air, air-eau, sol-eau, eau-eau).

Pas besoin d'être un ingénieur ou d'avoir un bac scientifique pour tout comprendre sur le sujet. Lisez vite notre article pour devenir incollable sur la pompe à chaleur !

 

 

Comment fonctionne une pompe à chaleur ? Tout dépend du type de capteurs


Quel est le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur ? Elles fonctionnent toutes de la même manière : des capteurs absorbent des calories qui réchauffent ou refroidissent un liquide frigorigène. Celui-ci chauffe ou rafraîchit soit l'air soit l'eau de votre circuit de chauffage par exemple. Il existe des pompes à chaleur géothermiques (dites air-sol), des pompes à chaleur aérothermiques (air-air), des pompes à chaleur aquathermiques (air-eau)...

Découvrez le fonctionnement d'une pompe à chaleur clairement expliqué dans cette vidéo :

 

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La pompe à chaleur air-air : comment ça marche ?


C'est assez simple à comprendre.

La pompe à chaleur air-air va prélever les calories contenues dans l'air extérieur. L'air froid extérieur va donc être pompé par l'unité extérieure, puis va passer dans un réseau de tubes contenant un fluide frigorigène qui a la propriété de capter la chaleur et de la transporter jusqu'à l'évaporateur de la pompe à chaleur. Ce dernier va transformer le fluide en gaz, qui va ensuite être compressé pour augmenter encore sa température. Enfin, l'air réchauffé est diffusé via des ventilo-convecteurs placés un peu partout dans la maison.

Si vous souhaitez climatiser votre maison, c'est vers ce type de PAC qu'il faut vous tourner. Sachez toutefois que certains modèles de PAC air-eau sont également réversibles : ils chauffent votre habitation en hiver et rafraîchissent l'air en été.

C'est l'équipement le moins cher à l'installation et il peut être posée rapidement (1 à 2 jours).
 

En mode chauffage

Schema de fonctionnement pompe a chaleur air air mode chauffage

En mode climatisation

Schema de fonctionnement pompe a chaleur air air mode clim

 

 

La pompe à chaleur air-eau : comment fonctionne-t-elle ?


C'est grosso modo le même fonctionnement qu'une pompe à chaleur air-air, sauf qu'ici la pompe à chaleur air-eau prend place dans une installation de chauffage central. Elle s'installe soit en construction neuve, soit en rénovation dans le cadre d'un remplacement de chaudière

Elle pompe les calories présentes dans l'air extérieur, qui vont venir réchauffer le fluide frigorigène circulant dans le corps de la pompe à chaleur. Ce fluide va être transformé en gaz par un évaporateur, puis compressé pour augmenter sa température. Un condenseur va transformer ce gaz à l'état liquide pour restituer la chaleur dans l'eau de chauffage. Couplée avec un ballon d'eau chaude, elle vous permet de couvrir tous vos besoins en eau chaude sanitaire et elle va bien entendu assurer le chauffage via des radiateurs à eau ou encore un plancher chauffant hydraulique.

C'est l'une des pompes à chaleur les plus installées chez les particuliers et qui offrent le meilleur rapport coût / bénéfice. Vous pouvez carrément diviser vos factures de chauffage par 3 et du coup rentabiliser très rapidement cette pompe à chaleur.

Schéma fonctionnement pompe à chaleur air-eau

Schéma de fonctionnement d'une pompe à chaleur air-eau

 

La pompe à chaleur sol-eau : quel est son principe ?


La pompe à chaleur sol-eau assure le chauffage et la production d'eau chaude sanitaire dans votre logement. Elle appartient à la famille des pompes à chaleur dites "géothermiques". Ok, jusque là, ça ne vous dit peut être pas grand chose.

La géothermie désigne en fait tout simplement la chaleur qui est naturellement présente dans la croûte terrestre. Cette chaleur peut être exploitée pour se chauffer grâce à la mise en place de réseaux de chaleur (comme de grosses canalisations sous-terre qui vont amener la chaleur jusque dans les habitations), comme c'est le cas en Islande - le pionnier du genre - mais également en France du côté du bassin parisien et de l'Aquitaine. Les réseaux de chaleur sont plutôt des solutions dédiés à une ville entière ou bien à un bloc d'immeuble.

En maisons individuelles, c'est plutôt la pompe à chaleur géothermique qui va faire le job. Même principe que pour la pompe à chaleur air-air, mais les calories sont directement puisées dans le sol grâce à des capteurs horizontaux ou verticaux, selon les préconisations de l'étude de sol de votre terrain. 

C'est le type de pompe à chaleur le plus efficace mais également le plus coûteux à installer car elle nécessite des travaux de forage (capteurs verticaux) ou de terrassement (capteurs horizontaux) dans votre jardin.

Schema fonctionnement pompe a chaleur sol eau

Schéma de fonctionnement d'une pompe à chaleur sol-eau


Cette pompe à chaleur vous intéresse ? 

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La pompe à chaleur eau-eau : comment agit-elle ?


La pompe à chaleur fonctionne sur le principe de l’aquathermie. Késako ? Le chauffage par aquathermie est assez similaire à la géothermie : il s'agit ici de puiser les calories présentes sous terre, dans l’eau des nappes phréatiques, des lacs ou des rivières pour produire du chauffage et de l’eau chaude sanitaire. Ce type de pompe à chaleur peut ainsi alimenter un plancher chauffant, un chauffe-eau ou des radiateurs à eau (d'un chauffage central).

Comme pour la pompe à chaleur sol-eau, cette PAC nécessite des travaux de forage pour placer les capteurs.
 

Schéma de fonctionnement pompe à chaleur eau-eau

Schéma de fonctionnement d'une pompe à chaleur eau-eau

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Maintenant que vous savez comment marche une pompe à chaleur, se pose la question suivante : quelle pompe à chaleur choisir pour la maison ? Seul un professionnel qualifié pourra vous renseigner au mieux selon vos besoins en chauffage, la configuration et superficie de votre habitation, ainsi que votre budget. En plus, en faisant appel à une entreprise RGE QualiPac pour la fourniture et la pose de votre pompe à chaleur, vos travaux sont éligibles aux aides de l'Etat telles que MaPrimeRénov, le crédit d'impôt pour la transition énergétique, la prime énergie, les aides de l'Anah, ...

 

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