Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur est-elle le système de chauffage et de climatisation idéal pour votre logement ? Son principe est simple, elle prélève des éléments caloriques à l’extérieur, dans l’air, l’eau ou le sol, puis les transforme pour assurer le confort thermique des logements. La ressource naturelle utilisée et le système de diffusion ne sont pas les mêmes selon les types d’appareil. La PAC fonctionnera seule ou pourra nécessiter l’utilisation d’un circuit de chauffage central. Découvrez, dans cet article, le fonctionnement des différents types de pompe à chaleur : air-air, air-eau, sol-eau, eau-eau.

Sommaire :

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

Une pompe à chaleur possède des capteurs absorbant des calories qui réchauffent ou refroidissent un liquide frigorigène. Celui-ci va chauffer ou rafraîchir l'air, soit l'eau de votre circuit de chauffage par exemple. Il existe des pompes à chaleur géothermiques air ou sol, des pompes à chaleur aérothermiques, air-air et des pompes à chaleur aquathermiques, air-eau.

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À retenir :
Découvrez le fonctionnement d'une pompe à chaleur dans cette vidéo :

Les 4 types de pompe à chaleur 

1. La pompe à chaleur air-air 

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. Vous pouvez alors climatiser votre maison.

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


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2. La pompe à chaleur air-eau 

C'est 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.  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.

3. La pompe à chaleur sol-eau 

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". 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 dédiées à une ville entière ou bien à un bloc d'immeubles. 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 aussi le plus coûteux à installer, car elle nécessite des travaux de forage (capteurs verticaux) ou de terrassement (capteurs horizontaux) dans votre jardin.

PAC

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

4. La pompe à chaleur eau-eau

La pompe à chaleur fonctionne sur le principe de l’aquathermie. 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. 

Comment bien choisir une pompe à chaleur ?

  • Faites un bilan thermique avant une installation de chauffage. Il va déterminer la puissance de votre pompe à chaleur aérothermique. Pensez à faire des travaux d'isolation au préalable si nécessaire. Une pompe à chaleur ne remplacera pas une mauvaise isolation thermique. 
  • Le COP (Coefficient de Performance) représente le rapport entre les kWh produits et l’énergie électrique consommée. Ce COP vous permettra de choisir la PAC la plus adaptée à votre logement, selon vos souhaits.s conseiller
  • Contactez un professionnel qualifié qui pourra vous conseiller.

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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'État telles que MaPrimeRénov, la prime énergie, les aides de l'Anah...


Une pompe à chaleur vous intéresse ?  


Références :

Part Pompe à chaleur
Amélie David

Amélie David

Rédactrice web

Mes sujets de prédilection ? Le chauffage, l'isolation et la ventilation pour être bien chez soi toute l'année !

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