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Pompes à chaleur : fonctionnement, prix et avantages

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Ecologiques et économiques sur le long terme, les pompes à chaleur sont des appareils de chauffage d’avenir. Mais comment fonctionnent-elles et comment choisir le bon équipement ? Combien coûtent les pompes à chaleur et quels sont leurs avantages concrets ? Toutes les explications.

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur (ou PAC) est un équipement de chauffage thermodynamique, qui fait appel aux énergies renouvelable pour fonctionner. Le principe : récupérer l’air, la terre et l’eau qui nous entourent, des sources d’énergie gratuites et inépuisables, pour s’en servir pour le chauffage. La pompe à chaleur capte en effet l’énergie présente naturellement dans ces environnements extérieurs pour la restituer dans un local à chauffer.

Une pompe à chaleur ne nécessite aucun combustible et utilise seulement un peu d’électricité ou de gaz, pour le fonctionnement de la pompe.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur est simple : l’appareil est constitué d’un circuit fermé et étanche, dans lequel circule un fluide frigorigène, à l’état liquide ou gazeux. Mêlée à ce fluide, l’énergie captée du sol, de l’eau ou de l’air passe par 4 organes :

  • Un évaporateur, dans lequel la chaleur prélevée est transférée au fluide frigorigène qui se vaporise ;
  • Un compresseur, qui aspire le fluide vaporisé et qui élève sa température ;
  • Un condenseur, dans lequel le fluide cède sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage électrique, à l’eau sanitaire ou directement à l’air du lieu à chauffer. Le fluide se condense et revient à l’état liquide.
  • Un détendeur, qui abaisse la pression du liquide et amorce sa vaporisation.

* Source : Ademe

Schéma du principe de la pompe à chaleur

* Source : Ademe

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En plus de produire de la chaleur l’hiver, les pompes à chaleur réversible permettent de produire du froid l’été et fonctionnent aussi comme système de climatisation, rafraîchissement.

Les différents types de pompe à chaleur 

Il existe différents types de pompes à chaleur :

  • Les pompes à chaleur à eau, ou hydrothermiques. On parle aussi de pompe à chaleur eau/eau ou air/eau. Ces pompes à chaleur puisent leur énergie dans les nappes phréatiques ou plans/cours d’eau. Pour l’installer, il est donc nécessaire d’avoir un point d’eau ou une nappe à proximité. Grâce à un système de puits de forage, les calories extraites de l’eau sont introduites dans un circuit de chauffe. La chaleur est ensuite diffusée via un plancher chauffant ou des radiateurs à eau ;
  • Les pompes à chaleur à air, ou aérothermiques. On parle aussi de pompe à chaleur air/air. Ces pompes à chaleur capte l’air extérieur ou intérieur, le réchauffe puis l’insuffle dans la pièce. Ce sont les installations les plus répandues sur le marché ;
  • Les pompes à chaleur qui puisent l’énergie dans le sol, ou géothermiques. On parle aussi de pompe à chaleur sol/eau ou sol/air. Ces pompes à chaleur utilisent les calories disponibles dans le sol, qui sont converties en énergie pour chauffer l’air ou l’eau sanitaire.

 Pompe à chaleur : 2 types de diffusion

Une pompe à chaleur peut puiser son énergie dans l’air (aérothermie), dans le sol (géothermie) ou dans l’eau (hydrothermie). Ensuite, pour répandre la chaleur, il existe deux types de diffusion possible : par l’air (air chaud pulsé) ou par l’eau (via les radiateurs ou un plancher chauffant).

Les avantages et inconvénients des pompes à chaleur

Chaque type de pompe à chaleur possède ses avantages et ses inconvénients. Ci-dessous un récapitulatif de leurs points forts et de leurs points faibles.

 

Type de pompe à chaleur

Avantages

Inconvénients

Pompe à chaleur
air/air ou air/eau

Dispositif
réversible : permet de diffuser de l’air chaud ou de l’air froid selon
les saisons

Simplicité
d’utilisation : ne demande pas de surface de captage, peu d’entretien et
pas de gros travaux nécessaires

Eligibilité au
crédit d’impôt : pour la pompe à chaleur air/eau

Nuisance sonore
selon les modèles

Peu adaptée aux
climats froids

Chauffage
d’appoint nécessaire

 

Pompe à chaleur
sol/eau ou sol/air

Pas besoin de chauffage
d’appoint

Production de
chaleur à la fois pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire

Travaux
d’installation importants

Obtention
préalable d’une autorisation administrative

Coût élevé à
l’achat

Pompe à chaleur
eau/eau

Haut rendement
quelle que soit la température extérieure

Production de
chaleur à la fois pour le chauffage et l’eau sanitaire

Eligibilité à de
nombreuses aides (crédit d’impôt, prime énergie, éco-ptz)

Nécessite un
terrain compatible et spacieux, avec des puits

Obtention
préalable d’une autorisation administrative

Compatible
uniquement avec les planchers chauffants et les radiateurs basse température

Prix
d’installation élevé

 

Toutes les pompes à chaleur ont toutefois un avantage commun : elles utilisent des énergies présentes dans la nature, et donc propres et gratuites, pour fonctionner !

Comment choisir une pompe à chaleur ?

Si vous souhaitez installer une pompe à chaleur chez vous, il est important de prendre le temps de réfléchir au type d’appareil le plus adapté pour votre logement ! Ainsi, pour choisir votre pompe à chaleur, veillez à bien étudier les critères suivants :

  • Le prix d’électricité bien sûr ;
  • Le type d’installation : pompe à chaleur air/air, air/eau, sol/air, sol/eau, eau/eau… en fonction de votre terrain et de votre budget, votre choix s’orientera vers l’un ou l’autre de ces équipements ;
  • La puissance de la pompe à chaleur : comptez généralement entre 0 et 30 kW pour une application individuelle.
  • La performance de la pompe à chaleur, en se référant à son COP, ou Coefficient de Performance.

Le COP, ou coefficient de performance d’une pompe à chaleur

Le COP est l’indicateur de performance des pompes à chaleur. Il indique le rapport entre l’énergie produite et la quantité d’électricité consommée par la pompe à chaleur. Plus le coefficient de performance de la pompe à chaleur est élevé, plus cela signifie que l’appareil permet de réaliser des économies d’énergie.

Comment installer une pompe à chaleur ?

L’installation d’une pompe à chaleur demande un savoir-faire spécifique et des connaissances en chauffage, en réfrigération et en électricité. Il est donc vivement recommandé de faire appel à un professionnel pour procéder à l’installation.

Pour être certain de la qualité de vos équipements et de la prestation, privilégiez un professionnel qui bénéficie de la certification RGE QualiPac. Il s’agit du label de qualité officiel attribué aux professionnels qualifiés pour installer des pompes à chaleur en France.

Quel est le prix d’une pompe à chaleur ?

Les prix des pompes à chaleur varient considérablement entre les types d’appareil et leur coefficient de performance.

Quelques fourchettes de prix pour vous donner un ordre d’idée :

 

Type de pompe à chaleur

Prix moyen à l’achat

Prix par m² chauffé

Pompe à chaleur
air/air ou air/eau

Entre 6 000
et 10 000€

Entre 60 et 90€

Pompe à chaleur
sol/eau ou sol/air

Entre 8 000
et 25 000€

Entre 70 et 100€

Pompe à chaleur
eau/eau

Entre 8 000
et 14 000€

Entre 80 et 185€

 

A noter que le coût d’entretien est également un élément à prendre en compte.

A l’achat, les pompes à chaleur représentent un réel investissement. Cependant, sur le long terme, elles permettent de réaliser de vraies économies d’énergie et de réduire sa facture énergétique.

Les aides financières et subventions

Bonne nouvelle : si l’achat d’une pompe à chaleur est coûteux, sachez qu’il existe des aides de l’Etat ou d’autres organismes pour financer ce type d’équipement. Attention toutefois, toutes les pompes à chaleur ne sont pas éligibles aux aides.

Parmi les aides :

  • Le crédit d’impôt transition énergétique ou CITE (anciennement crédit d’impôt développement durable, CIDD) ;
  • La TVA à 5,5% ;
  • L’éco prêt à taux zéro (éco PTZ) ;
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Certains fournisseurs d’énergie accordent également des subventions aux clients qui installent une pompe à chaleur, sur présentation d’un certificat d’économies d’énergie.

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