La pompe à chaleur (ou PAC) : comment ça marche?

On parle beaucoup actuellement de la pompe à chaleur, présentée comme le système de chaleur le plus vertueux. Il est exact que c'est un système très économique et très vertueux sur le plan écologique. Mais comment fonctionne une pompe à chaleur? Quels sont ses avantages et inconvénients?

Chercher les calories où ils se trouvent

Une pompe à chaleur (PAC), comme son nom l'indique, puise des calories dans un milieu – l'air ou l'eau – et le transmet à un autre (l'intérieur de la maison) par différents émetteurs : air pulsé, eau du chauffage central, eau du plancher chauffant, etc. Quand la PAC puisent les calories à l'extérieur, on obtient du chauffage ; quand elle les puisent dans la maison, elle la rafraîchit (climatisation). Quand une PAC peut faire les deux ont dit qu'elle est réversible.

Le coefficient d'efficacité énergétique

Pour assurer son processus de transfert des calories, la PAC a besoin d'électricité. Son principal avantage est d'utiliser 1 kW d'électricité pour en restituer 4 voire 5 en chauffage ou refroidissement. C'est ce qu'on appelle le COP, ou coefficient d'efficacité énergétique. En comparaison, une radiateur électrique restitue 1 kW quand il consomme... 1 kW. On comprend que la PAC soit considérée comme particulièrement intéressante.

Aérothermie, géothermie

Ces deux termes concernent le milieu où la PAC puisent les calories :
– si c'est dans l'air on parle d'aérothermie, l'air étant aspiré et traité dans une unité extérieure (boîtier avec une grille et une grosse hélice);
– si c'est dans l'eau d'un forage ou d'un puits, dans la terre via des canalisations en serpentin enterrées parallèlement au sol, on parle de géothermie.

L'aérothermie est la solution la plus simple et la plus économique, donc la plus utilisée.

Les limites de la pompe à chaleur

Physiquement, une pompe à chaleur ne fonctionne de façon optimale que jusqu'à + 7° C. C'est la température extérieure où le milieu à laquelle est mesuré le COP (4 où 5). En dessous de cette température, le COP baisse, jusqu'à s'effondrer lorsque les températures sont négatives. Le COP peut descendre alors jusqu'à 1. La PAC consomme alors autant qu'un radiateur électrique. En configuration chauffage, différentes solutions sont possibles pour que le chauffage continue de fonctionner : système Inverter, résistances électriques, chauffage d'appoint (poêle à bois, insert). On peut aussi mettre en œuvre un complément de type chaudière gaz, dont les performances sont élevées (THPE). C'est ce qu'on appelle la PAC hybride gaz : un système vertueux qui le sera encore plus lorsque l'on généralisera l'utilisation de gaz vert, issue de la méthanisation des déchets végétaux.


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