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Les pompes à chaleur


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Dernière mise à jour le 2 septembre 2009

En suivant les trois étapes clés d’une génération thermodynamique (évaporation, condensation et détente), les pompes à chaleur permettent le transfert de l’énergie d’un fluide caloporteur vers des applications domestiques.

Principe

La pompe à chaleur (PAC) extrait des calories dans l’environnement immédiat d’une habitation et les achemine vers des équipements comme un plancher chauffant, des radiateurs à eau, des ventilo-convecteurs ou un climatiseur. Selon qu’on utilise - comme source de chaleur - l’air extérieur, le sol ou bien une eau souterraine, on parle d’aérothermie, de géothermie ou d’aquathermie. Avant toute décision, une étude préalable doit être effectuée par un professionnel. Elle vise à déterminer les besoins, la manière dont le système doit être mis en place et la puissance de la PAC.

Fonctionnement

Dans tous les cas, le transfert de chaleur nécessite un fluide caloporteur circulant en circuit fermé et un appoint en énergie électrique. Le fluide est acheminé vers un module comprenant au minimum un compresseur et un échangeur de chaleur. La compression permet d’élever la température du fluide jusqu’à un niveau suffisant (de l’ordre de 65°C). La distribution vers le système de chauffage de la maison s’effectue ensuite par l’intermédiaire d’un circuit d’eau.

Aérothermie

Parmi tous les systèmes, l’aérothermie est la solution la plus économique car elle ne nécessite pas de gros travaux d’installation. Elle fonctionne à des températures allant jusqu’à – 20°C. Mais plus les températures sont basses, plus le coefficient de rentabilité (COP) diminue. Adaptée à des logements sans terrain extérieur, elle ne nécessite aucune autorisation administrative. Notez qu’il s’agit d’un système réversible : il permet de produire du chaud en hiver et du froid en été.

Géothermie

La géothermie est l’extraction d’énergie contenue dans la terre, ce qui est possible même à une température extérieure très négative. Ce système de PAC est moins sensible aux variations de température que le précédent. Mais il nécessite d’installer en souterrain un système de capteurs horizontaux et de tuyauteries posées en serpentins à environ 1 m de profondeur. En moyenne, la surface de terrain requise est de 2 à 3 fois celle de la maison. En cas de terrain limité, il est possible d’envisager – sans autorisation - un forage vertical et l’installation d’une ou plusieurs sondes entre 30 et 100 m de profondeur.

Aquathermie

Le principe est le même que pour la géothermie, sauf qu’au lieu d’être directement puisée dans le sol, la chaleur est puisée dans l’eau d’une nappe phréatique. Via un puits d’extraction, l’eau souterraine est acheminée vers l’évaporateur de la pompe à chaleur ou l’énergie est valorisée sous forme calorifique. L’eau refroidie est ensuite refoulée via un deuxième puits dit de refoulement. Pour un bon fonctionnement du système, bien vérifier la qualité de l’eau et son débit.

BON A SAVOIR

- Aucune pompe à chaleur n’est dépendant des conditions atmosphériques (soleil, pluie, vent). Certaines sont réversibles et permettent donc de rafraîchir la maison en été.
- Leur COP (Coefficient de Performance) moyen annuel est situé entre 3 et 4, ce qui signifie que le système restitue 3 à 4 fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. En effet, ne pas oublier qu’entre un tiers et un quart de l’énergie fournie par une PAC est d’origine électrique (compresseur).
- Ne négligez pas de faire appel à un professionnel car le sous-dimensionnement d’une pompe à chaleur implique une efficacité moindre, et le surdimensionnement une consommation électrique excessive.
- La majorité des systèmes permettent de disposer d’un crédit d’impôt de 50%.

BUDGET


Selon la localisation du logement et le système installé, le chauffage représente entre 40 et 70 % de la consommation d’énergie d’un ménage. S’il y a des économies à faire, c’est par là qu’il faut commencer.

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