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 coût 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 air-eau

Les pompes à chaleur (PAC) utilisent intelligemment les éléments naturels pour vous procurer de l’énergie gratuitement. Toutefois, pour constater une réduction encore plus grande de votre consommation d’énergie, le simple remplacement de votre système de chauffage parfois ne suffit pas ! En effet, pour un fonctionnement optimal de votre pompe à chaleur air-eau, les déperditions de votre logement doivent être préalablement limitées au maximum.

C’est donc peut-être l’occasion pour vous de prévoir une rénovation plus globale en incluant une isolation thermique. Mieux isolé, il vous sera alors possible de choisir un produit avec une plus petite puissance, et donc moins cher !

Pompe à chaleur « air-eau » : une explication s’impose ! 

Dans l’appellation « air-eau », le premier mot désigne la source de la pompe à chaleur, alors que le second représente son mode de restitution sous forme de chaleur. Certains modèles sont également capables de produire de l’eau chaude sanitaire.

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

  • La pompe à chaleur « air-air » récupère 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 (1 unité « split » ou 1 unité « monobloc ») ;
  • La version « air-eau » puise sa source dans l’air extérieur et restitue les calories dans votre logement, 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).
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Réalisez l'installation de votre PAC

Avec les artisans Ootravaux

Bon A Savoir

Avec une PAC géothermique, comme les calories sont puisées dans le sol, là où la température est toujours stable, vous maximisez les économies d’énergie toute l’année ! À l’inverse, une PAC aérothermique a une performance variable en hiver puisque la température de sa source (l’air) varie constamment.

De la thermodynamique dans votre système de pompe à chaleur

Savez-vous pourquoi le système de la pompe à chaleur air-eau est aussi économique ? C’est grâce à son haut rendement : elle vous restitue plus d’énergie qu’elle n’en consomme ! D’ailleurs, pour connaître la performance de votre PAC, demandez toujours à faire figurer le COP (Coefficient de performance) sur votre devis. En effet, plus cet indicateur est élevé, plus la PAC est performante.

Exemple

Si votre pompe à chaleur dispose d’un COP de 5, cela signifie que pour 1 kWh consommé, vous en récupérez 4 gratuitement.

D’autre part, savez-vous comment une pompe à chaleur obtient un tel niveau d’efficacité ? Tout simplement grâce à son fonctionnement thermodynamique ! Explications : 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 également « le changement de phase » du fluide. En passant de l’état gazeux à l’état liquide, sa pression s’élève et de l’énergie est ainsi créée !

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. Celui-ci 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 frigorigène 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 d’énergie 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 vous permettent d’obtenir un rafraîchissement en été, c’est presque aussi efficace que de la climatisation mais en beaucoup moins énergivore ! ;
  • Elle vous offre une chaleur homogène dans toutes les pièces de votre maison, avec un confort inégalé.

Pompe à chaleur 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 donc être calculée par votre artisan ;
  • Si le niveau d’isolation de votre habitation est insuffisant, ce système de chauffage ne sera pas adapté. Sans rénovation énergétique, votre consommation électrique risque même 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 prix 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 également de l’eau chaude sanitaire, vous pouvez prévoir une option de raccordement au solaire, pour un éventuel projet ultérieur !

Quel est le prix d’une PAC à aérothermie ?

Le coût 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, l’achat d’une PAC posée par un professionnel RGE (Reconnu garant de l’environnement) 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, qui est complexe à réaliser, il est vivement recommandé de confier l’installation à 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)

Pompe à chaleur à basse température (chauffage seul)

7 000 €

10 000 €

2 000 €

10 500 €

Pompe à chaleur à moyenne ou haute température (chauffage seul)

8 000 €

11 500 €

2 000 €

12 000 €

Pompe à chaleur à basse température avec production ECS*

11 000 €

14 000 €

3 000 €

15 500 €

Pompe à chaleur 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 la pose varie ainsi de 10 000 à 17 000 €. Des frais induits peuvent être à prévoir, notamment pour les raccordements électriques de l’appareil et l’éventuelle mise aux normes de l’installation électrique.

Pompe à chaleur air-eau : des aides financières très incitatives !

L’achat et la pose d’une pompe à chaleur air-eau donnent droit à des aides intéressantes. Et en prime, la PAC vous fait réaliser des économies d’énergie ! Autant de bonnes raisons de vous lancer dans des travaux de rénovation ! Ootravaux vous fait découvrir l’ensemble des aides disponibles pour votre projet. Attention, toutes ne se cumulent pas et la plupart d’entre elles exigent que vous confiiez la pose de votre pompe à chaleur à un professionnel RGE (Reconnu garant de l’environnement). D’autre part, votre habitation doit obligatoirement avoir plus de 2 ans d’ancienneté.

MaPrimeRénov’, une prime pour tous vos travaux !

MaPrimeRénov’ connaît un franc succès depuis son lancement le 1er janvier 2020. À tel point que ce dispositif encadré par l’Anah (Agence nationale de l’habitat) a totalement remplacé le Crédit d’impôt pour la transition énergétique (CITE) depuis le 1er janvier 2021 ! Désormais, pour l’achat et la pose de votre pompe à chaleur air-eau, vous pouvez obtenir une prime de 2 000 à 4 000 €. Seuls les propriétaires les plus aisés (« revenus supérieurs », selon barème de l’Anah) ne sont pas éligibles à cette aide.

Bon A Savoir

MaPrimeRénov’ attribue une prime pour chaque type de travaux réalisés (isolation, chauffage, eau chaude, etc.). D’une part, toutes ces primes se cumulent. D’autre part, vous pouvez également bénéficier de bonus supplémentaires de 150 à 7 000 € si vous envisagez une rénovation complète de votre logement.

Le programme « Habiter Mieux », une aide globale à la rénovation

Le programme « Habiter mieux » est également un dispositif géré par l’Anah. Les subventions peuvent représenter de 35 à plus de 60 % du montant total de vos devis. Toutefois, quelques spécificités sont à connaître :

  1. Vous devez être propriétaire d’un logement (au titre d’une résidence principale) construit depuis plus de 15 ans.
  2. Les revenus de l’ensemble de votre foyer ne doivent pas dépasser les conditions de ressources de l’Anah.
  3. Vos travaux doivent conduire à réduire votre consommation d’énergie (en kWh) de plus de 35 %. Un opérateur-conseil vous aidera à atteindre cet objectif !
  4. Vous ne devez pas avoir bénéficié d’un prêt à taux zéro dans les 5 ans précédant votre demande.
  5. Votre artisan doit être certifié RGE (Reconnu garant de l’environnement).

L’idéal est donc d’ajouter quelques travaux à votre projet de pompe à chaleur air-eau pour une meilleure prise en charge financière. Pour information, vous pouvez ainsi bénéficier de 12 500 € de subventions au maximum si vous êtes « propriétaires modestes » et jusqu’à 18 000 € si vous êtes « propriétaires très modestes ». Ce montant est calculé sur un coût maximal plafonné de travaux de 30 000 euros.

Bon A Savoir

Tout comme pour MaPrimeRénov’, vous pouvez cumuler des primes supplémentaires de 1 500 € chacune. C’est le cas notamment, si votre maison est classée en F ou en G (étiquette énergie) et que vous atteignez au minimum la classe E, ou si vous parvenez à être classé en B ou en A après travaux.

Une aide provenant des fournisseurs d’énergie : les CEE

Avec les CEE, Certificats d’économies d’énergie, le montant de l’aide est variable selon votre choix de fournisseur d’énergie. Il ne s’agit d’ailleurs pas toujours d’une prime, car certains fournisseurs d’énergie peuvent vous proposer à la place plutôt une remise sur facture, des bons d’achat, un prêt à taux faible ou des conseils (diagnostic technique).

Pour une pompe à chaleur air-eau, l’aide a généralement une valeur comprise entre 300 et 500 €. Elle peut toutefois attendre de 2 500 à 4 000 €, selon vos revenus, si vous remplacez un ancien système de chauffage à fioul ou à gaz. Il s’agit en effet de la prime « Coup de pouce chauffage ».

Les autres aides financières pour votre pompe à chaleur air-eau

Pour l’installation de votre pompe à chaleur air-eau, vous pouvez également obtenir une aide sous la forme :

  • D’une TVA à taux réduit de 5,5 % au lieu de 20 %, sur le montant du matériel et de l’installation ;
  • D’un éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ), avec un emprunt possible de 15 000 à 30 000 € à taux nul auprès de votre banque, selon la nature et le nombre de travaux réalisés ;
  • D’aides de votre caisse de retraite, de votre mutuelle ou d’une association pour laquelle vous êtes adhérent (« Les anciens combattants », par exemple) ;
  • D’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 ce mode de chauffage, 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 la pose 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 réseau 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 matériel et le maintien de son 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 !