Pompe à chaleur : comprendre le fonctionnement

PAC air-eau : fonctionnement et prix d’un produit d’excellence

24 septembre 2020
Pompe à chaleur
Sommaire

Vous êtes sur le point de remplacer votre chauffage et vous envisagez l’achat d’une pompe à chaleur ? Après quelques recherches, vous vous interrogez sur la pertinence et sur le prix de cette solution ? Pour que les économies d’énergie soient au rendez-vous, votre installation doit être parfaitement optimisée. C’est pourquoi Ootravaux est là pour vous accompagner tout au long de votre projet. Fonctionnement, avantages, inconvénients et prix, la pac air-eau n’aura plus de secret pour vous !

Comprendre le fonctionnement d’une pompe à chaleur aérothermique

Les pompes à chaleur (PAC) utilisent intelligemment les éléments naturels pour vous procurer de l’énergie gratuitement. Cependant, pour constater une réduction sensible de votre consommation, changer le système de chauffage ne suffit pas ! En effet, il est également nécessaire de réduire les déperditions thermiques de votre maison. C’est peut-être l’occasion pour vous de prévoir une rénovation incluant une isolation thermique de votre logement. Ainsi, il vous sera également possible de choisir un produit avec une plus petite puissance et donc moins cher.

 

« Air-eau » : une explication s’impose ! 

Dans l’appellation « air-eau », le premier mot désigne la source de la PAC, alors que le second représente son mode de restitution sous forme de chaleur. Certains modèles sont capables de produire de l’eau chaude sanitaire. C’est d’ailleurs une solution à privilégier avec une PAC géothermique, car la température du sol est toujours stable. Avec ce système, vous maximisez les économies d’énergie.

Devenez incollable sur le sujet en découvrant les différentes possibilités de pompes à chaleur.

  • Les pompes à chaleur « air-air » récupèrent la chaleur de l’extérieur pour la rediffuser à une température plus élevée à l’intérieur de votre maison, par l’intermédiaire d’unités intérieures (« split » ou « monobloc ») ;
  • La version « air-eau » puise sa source dans l’atmosphère extérieure et la restitue dans votre habitation, par le biais de vos émetteurs de chaleur (radiateurs ou plancher chauffant) ;
  • Les modèles « eau-eau » ou « sol-eau » sont des pompes à chaleur géothermiques qui utilisent les calories présentes naturellement dans le sol et les renvoient dans votre circuit de chauffage central (radiateurs ou plancher chauffant).

De la thermodynamique dans votre système de pompe à chaleur

Savez-vous pourquoi la pompe à chaleur est aussi économique ? C’est grâce à son haut rendement, c’est-à-dire qu’elle vous restitue plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Demandez toujours à faire figurer le COP (coefficient de performance) sur votre devis. Plus cet indicateur est élevé, plus la PAC est performante.

 

Exemple

Exemple : si la pompe à chaleur dispose d’un COP de 5, cela signifie qu’elle consommera 1 kWh pour vous en offrir 4 gratuitement.

 

Comment ce système obtient-il un tel niveau d’efficacité ? Tout simplement grâce à la thermodynamique. Lorsque la température d’un fluide augmente, celui-ci dégage de la chaleur appelée également « chaleur latente ». Mais ce n’est pas tout ! La pompe à chaleur exploite « le changement de phase » du fluide. En passant de l’état gazeux à l’état liquide et en changeant sa pression, de l’énergie est créée ! Ainsi, il faut considérer la pompe à chaleur comme un circuit fermé et étanche qui fonctionne en 4 temps :

  1. Les calories prélevées de l’extérieur sont transmises à un fluide frigorigène dans un évaporateur. Le fluide passe de l’état liquide à gazeux, sous forme de vapeur à basse pression.
  2. Un compresseur aspire et élève la température du gaz. La pression monte.
  3. Dans un condenseur, le fluide transmet sa chaleur au réseau de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire. Privé de ses calories, celui-ci condense et devient du liquide à haute pression.
  4. Un détendeur réduit la pression. Le fluide caloporteur reprend son apparence initiale, c’est-à-dire à l’état de liquide de faible pression. La boucle est bouclée, retour à l’étape 1.

Les 8 bonnes raisons d’acheter une pompe à chaleur air-eau

Le marché des pompes à chaleur connaît un essor important ! Selon l’association Pac&Clim'info, plus de 100 000 exemplaires ont été vendus en 2019, soit une hausse de plus de 69 % par rapport à 2018.

Mais pourquoi un tel engouement ? La pompe à chaleur offre de multiples avantages :

  • Elle est écologique. Elle est la seule, avec le chauffage solaire, à utiliser une énergie à la fois inépuisable et renouvelable ;
  • Elle est économique. Parfaitement optimisée, elle réduit votre consommation énergétique de 25 à 40 % ;
  • Elle est performante. Grâce à sa technologie et son fonctionnement thermodynamique ;
  • Elle offre un haut niveau de régulation. Elle est souvent associée à une sonde extérieure, un thermostat d’ambiance et des vannes thermostatiques ;
  • Elle est programmable, parfois même à distance depuis votre smartphone ;
  • Elle permet de produire du chauffage, mais aussi de l’eau chaude sanitaire. La plupart des PAC étant réversibles, vous pouvez également obtenir de la climatisation pour votre habitation ;
  • Elle vous offre une chaleur homogène dans toutes les pièces de votre maison, avec un confort inégalé.

PAC air-eau, les points de réflexion

La pompe à chaleur aérothermique présente de nombreux avantages. Mais, pour que votre projet soit un succès, prenez toujours le temps de bien étudier votre devis.

Les points à vérifier sont les suivants :

  • Ce type de PAC représente un coût supérieur à une chaudière à combustible (gaz ou fioul). La rentabilité doit être calculée ;
  • Si le niveau d’isolation de votre habitation est insuffisant, ce système de chauffage ne sera pas adapté. Sans rénovation thermique, votre consommation électrique risque d’augmenter ;
  • La performance est variable selon la température extérieure, contrairement à une pompe à chaleur géothermique (modèles « eau-eau » et « sol-eau ») ;
  • Le choix de l’emplacement est primordial pour éviter que votre appareil ne devienne une nuisance sonore pour vous et vos voisins ;
  • Le coût de l’entretien du professionnel est environ 30 % plus élevé que pour une chaudière classique ;
  • L’installation électrique est parfois à revoir (monophasé, triphasé, mise aux normes, etc.).

 

Astuce

Certaines pompes à chaleur sont évolutives. Par exemple, si votre achat porte sur un modèle qui produit de l’eau chaude sanitaire, vous pouvez prendre une option de raccordement au solaire, pour un éventuel projet ultérieur !

 

Quel est le prix d’une PAC à aérothermie ?

Le prix d’une pompe à chaleur air-eau peut vous paraître élevé. Toutefois, si tous les paramètres sont réunis et que vous avez appliqué tous les bons conseils d’Ootravaux, son amortissement sera rapide ! De plus, ce type de travaux vous permet de bénéficier d’aides financières intéressantes. C’est un véritable coup de pouce qui s’offre à vous, il serait dommage de ne pas en profiter !

Le prix d’une pompe à chaleur aérothermique

Le prix d’une pompe à chaleur varie selon la marque du produit, le modèle, les équipements et les accessoires prévus. Pour ce type de travaux, il est vivement recommandé de prévoir l’installation par un professionnel expérimenté.

 

Types de PAC

Prix du matériel mini

(en euros TTC)

Prix du matériel maxi

(en euros TTC)

Coût de la pose

(en euros TTC)

Montant moyen total (en euros TTC avec la pose)

À basse température (chauffage seul)

7 000 €

10 000 €

2 000 €

10 500 €

À moyenne ou haute température (chauffage seul)

8 000 €

11 500 €

2 000 €

12 000 €

À basse température avec production ECS*

11 000 €

14 000 €

3 000 €

15 500 €

À moyenne ou haute température avec production ECS*

12 000 €

16 000 €

3 000 €

17 000 €

*ECS signifie eau chaude sanitaire.

Le coût moyen d’une pompe à chaleur air-eau avec l’installation varie ainsi de 10 000 à 17 000 €. Des frais induits peuvent être à prévoir, notamment pour les raccordements électriques et l’éventuelle mise aux normes de l’installation électrique.

De 40 à plus de 60 % d’aides pour l’installation de votre pompe à chaleur

L’achat et l’installation d’une pompe à chaleur donnent droit à des aides intéressantes. En prime, elle vous fait réaliser des économies d’énergie. Pour vos travaux de rénovation, vous connaissez certainement déjà le crédit d’impôt ! Ootravaux vous fait découvrir les quelques nouveautés, attention, toutes ne se cumulent pas et la plupart d’entre elles dépendent de vos revenus :

  • MaPrimeRénov’, de 3 000 à 4 000 € sous la forme d’une prime forfaitaire pour les propriétaires modestes ;
  • Les aides du programme « Habiter mieux » de l’Anah (Agence nationale de l’habitat) peuvent représenter de 35 à 60 % d’aides sur le montant de l’installation, soit une aide maximale de 9 000 € pour un coût d’achat de pompe à chaleur de 16 000 € ;
  • Le CITE, Crédit d’impôt pour la transition énergétique, qui est devenu une prime fixe de 2 000 €. Attention, en 2021 le crédit d’impôt disparaîtra au profit de MaPrimeRénov’ ;
  • Les CEE, certificats d’économies d’énergie, le montant est variable. Il est généralement compris entre 300 et 500 €. Il peut attendre 4 000 € si vous remplacez un ancien système de chauffage à fioul ou à gaz ;
  • La TVA à 5,5 % sur le montant du matériel et de l’installation ;
  • L’éco prêt à taux zéro (éco-PTZ) ou les prêts à taux bonifiés ;
  • Les aides d’Action Logement, pour les salariés des entreprises du secteur privé. Elles peuvent financer jusqu’à 100 % de votre achat. Vous pouvez également contracter un prêt complémentaire de 30 000 € à un taux de 1 % pour des travaux de rénovation ;
  • Les aides des caisses de retraite, des mutuelles, des associations d’anciens combattants ;
  • Les aides locales, renseignez-vous auprès de votre mairie ou de votre communauté de communes.
Exemple

 

Mme Elvire AUVERT décide de remplacer sa vieille chaudière à fioul par une pompe à chaleur à aérothermie. Son devis s’élève à 16 000 €. Mme AUVERT est propriétaire de son logement. Ses revenus sont faibles. Grâce à cette solution, elle bénéficie de 60 % d’aides et économise près de 1 200 € de chauffage par an. Avec les aides, ses travaux de rénovation de chauffage seront amortis en seulement 5 ans.

Les clés de l’optimisation

Parce que l’installation d’une pompe à chaleur ne s’improvise pas, Ootravaux vous met en relation avec un réseau d’experts certifiés RGE (Reconnus Garants de l’Environnement). Il est conseillé de faire établir de 2 à 3 devis pour pouvoir comparer les modèles et les prix. Un professionnel avec une compétence de frigoriste est un plus ! Dans tous les cas, celui-ci devra réaliser une étude thermique. Rien ne doit être laissé au hasard !

Assurez-vous que :

  • Le niveau d’isolation thermique de votre maison soit suffisant ;
  • Le modèle de la PAC soit adapté à votre région ;
Exemple

Si vous habitez à Mouthe (département 25), commune réputée pour être particulièrement froide, votre pompe à chaleur devra pouvoir fonctionner même avec des températures en dessous de 0 °C. Dans ce cas, il est nécessaire de coupler la PAC à un autre mode de chauffage, soit en relève d’une chaudière existante, soit en achetant une pompe à chaleur hybride. Cette dernière combine les fonctions de chaudière à condensation et de PAC.

  • Le dimensionnement de l’installation corresponde exactement avec le niveau de déperditions de votre habitation. Le surdimensionnement de la puissance produit une perte de rendement et donc une hausse de votre consommation. À l’inverse avec une trop petite puissance, votre maison sera insuffisamment chauffée ;
  • Le régime de température soit adapté à votre circuit de chauffage. La solution idéale est de disposer d’un système de plancher chauffant ou de radiateurs à basse température (de type acier) ;
  • Une régulation fine soit prévue avec sonde extérieure, thermostat et vannes thermostatiques ;
  • Un contrat d’entretien soit bien programmé pour une bonne longévité de votre installation et le maintien du rendement ;
  • Le matériel soit labellisé « NF PAC », « NF Électricité Performance », « Promotelec ».

 

Bon A Savoir

En utilisant la pompe à chaleur qui produit de l’eau chaude sanitaire, vous maximisez votre gain énergétique. En effet, vous bénéficiez ainsi de l’efficacité du COP qui est jusqu’à 3 fois plus économique qu’un cumulus électrique, même récent !

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