POMPE A CHALEUR, TOUT SAVOIR !

⚠️ Avertissement aux puristes : cet article est volontairement vulgarisé pour rester compréhensible par tous. Je simplifie au maximum, mais sans dire n’importe quoi !

La pompe à chaleur (PAC) est aujourd’hui l’un des systèmes de chauffage (et parfois de rafraîchissement) les plus plébiscités. Pourquoi ? Parce qu’elle est économe en énergie, efficace, et respectueuse de l’environnement. Je vous explique tout ici, simplement (enfin je vais essayer) !

PAC aérothermique (Elle prend la chaleur dans l’air extérieur) :

 Air/Air : Elle prend la chaleur (ou la fraîcheur) de l’air extérieur et la restitue dans votre maison via une unité intérieure qui souffle l’air. C’est le principe d’une climatisation réversible.

 Air/Eau : Elle absorbe la chaleur de l’air extérieur pour chauffer l’eau de votre circuit de chauffage (radiateurs ou plancher chauffant).

PAC géothermique (Elle prend la chaleur du sol ou de l’eau) :

Sol/Eau : Un réseau de tuyaux enterrés dans votre terrain (comme un plancher chauffant) récupèrent la chaleur du sol pour chauffer l’eau de votre chauffage central.

Eau/Eau : Elle utilise une source d’eau (puits, nappe phréatique, rivière) pour prendre la chaleur et la transférer à votre système de chauffage central.

La PAC repose sur un circuit composé de 5 éléments principaux :

1. Le fluide frigorigène : C’est le liquide (ou gaz) présent dans le circuit frigorifique de la PAC. C’est lui qui est capable d’absorber et de redonner la chaleur en changeant d’état (liquide, gaz). Il existe une relation entre sa pression et sa température : Plus sa pression augmente, plus sa température augment et inversement.
2. Le Compresseur : Il sert à compresser le gaz, à le monter en pression.
3. Le condenseur : C’est un échangeur (comme un radiateur de voiture par exemple) généralement composé de tubes en cuivre positionné en serpentin. Il restitue la chaleur produite par la PAC à votre eau de chauffage.
4. Détendeur : Son rôle est le diminuer rapidement la pression du gaz, ce qui engendre une baisse de la température de celui-ci.
5. Evaporateur : C’est lui aussi un échangeur, il est responsable de récupérer la chaleur de l’air extérieur. (Et même quand il fait froid, il y a toujours de la chaleur « des calories ».

 On va maintenant détailler un peu plus le cycle afin de comprendre progressivement le rôle de chacun et leurs influences sur le système :

 Reprenons donc notre cycle depuis le début : Le fluide frigorigène qui arrive de l’évaporeur est froid et sous forme de gaz,

1 - Il entre donc dans le COMPRESSEUR qui le comprime pour augmenter fortement sa pression. En comprimant le fluide, celui-ci voit sa température augmenter (plus la pression du fluide augmente et plus sa température devient élevée). Une fois que la haute pression est atteinte, le fluide est chaud et toujours sous forme de gaz.

2- Il arrive alors dans le CONDENSEUR ou il transmet sa chaleur à votre eau de chauffage (en gros, l’eau du chauffage tourne autour du condenseur pour permettre l’échange de chaleur). En perdant cette chaleur le fluide frigorigène se refroidit et « condense », il devient liquide cependant il est toujours sous haute pression.

3 - À la suite de cet échange de chaleur, le fluide, devenue liquide, arrive au niveau du DETENDEUR qui à pour mission de faire baisser la pression rapidement en le forçant à passer par un orifice très étroit, ce qui provoque une baisse rapide de sa pression. Comme la température du fluide est liée à la pression : la température baisse également.

4 -Le fluide est donc à son étape finale : Il rentre dans l’EVAPORATEUR à faible pression et froid, c’est pourquoi il peut récupérer de la chaleur venant de l’air extérieur pour commencer à se réchauffer.

Pour vous donner un ordre d’idée, dans un fonctionnement normal en hiver avec une température de 5°c à l’extérieur, le fluide est à une température d’environ -5°c à -10°c avant d’entrée dans l’évaporateur puis entre 0°c et +5°c à sa sortie.

[Ces températures varient selon plusieurs paramètres, mais c’est pour vous donner un ordre de grandeur]

C’est donc à ce moment-là que le cycle est complet : Le fluide retourne dans le compresseur et c’est ainsi que tout recommence.

C’est grâce à ce fonctionnement que les pompes à chaleur arrivent à des rendements hyper intéressant car elles consomment en moyenne trois fois moins d’énergies (donc d’électricité) en comparaison à des radiateurs électriques.

En gros, pour 3000W de chauffage, elle consommera seulement 1000W.

 Les PAC contribuent efficacement à la réduction des émissions de gaz à effet de serres car elles utilisent de l’énergie présente naturellement dans l’air ou l’eau. C’est également pour cette raison qu’elles consomment beaucoup moins d’énergie qu’un système classique.

L’impact environnemental est très réduit :

Émissions de CO₂ par an pour une maison de 100 m² :

Chaudière fioul : 5400 kg

Chaudière gaz : 3600 kg

Pompe à chaleur : 900 kg seulement !

Ces chiffres sont parlants et démontrent que l’empreinte carbone est drastiquement moins élevée.

Au moment de vous lancer dans un projet de pompe à chaleur, vous faites généralement plusieurs devis pour pouvoir comparer, seulement j’ai remarqué que ceux-ci sont souvent tous très différents, il est alors difficile pour vous de faire un choix et de bien comprendre les différences. Je vais vous expliquer les points importants à regarder et à comparer.

- Vérifier si le calcul de déperditions de votre maison est cohérent d’un devis à l’autre. De grosses différences vont indiquer un problème de calcul ce qui aura un impact considérable sur la suite des travaux (mauvais choix de puissance de la PAC) = Si le calcul est mauvais, ça ne fonctionnera pas  = Surcout électriques à la consommation, manque de chauffage, pannes fréquentes et j’en passe.

 - La puissance de la PAC à -7°C = C’est un point capital. Dans notre région la température de référence pour le calcul de puissance en hiver est de -7°C (ça varie en fonction des régions). La puissance de la machine est toujours indiquée par le fabricant et doit être présente sur le devis.

Cette information vous donne la puissance de la pompe à chaleur en chauffage quand il fera -7°C dehors et que vous souhaitez 19°C dans votre maison (attention si vous souhaitez chauffer à 21 ou 22, il faudra bien le notifier à l’entreprise pour modifier les calculs de puissance).

Voici un exemple (pour une maison nécessitant 12Kw de puissance) :

          ❌ PAC de marque X : Puissance à +7°C = 12 Kw  //  Puissance à -7°c = 8Kw 

On voit ici qu’à -7°c, la puissance sera largement insuffisante. Il faudra donc installer une machine bien plus puissance. => Installation d’une PAC qui devrai faire au moins 16Kw à +7°c pour atteindre les 12Kw en hiver.

         ✅PAC Mitsubishi : Puissance à +7°C = 12 Kw  //  Puissance à -7°c = 12Kw.

Dans ce cas précis, la pompe à chaleur de 12Kw sera suffisamment puissante pour l’hiver.

- Le COP (coefficient de performance) et le SCOP (performance moyenne de l'installation sur une année complète) : Il doit également être présent sur votre devis. Plus ces coefficients sont élevés, plus votre PAC sera économe et performante.

- Vérifier le bruit (en Décibels) que génère votre groupe extérieur afin de ne pas énerver votre voisin le plus proche et éviter tout désagréments !

- Un dernier point qui concerne l’entreprise que vous allez choisir ! Assurer vous qu’elle soit au plus proche de chez vous, qu’elle soit compétente pour assurer les dépannages et l’entretien. Fuyez à tout prix les entreprises d’une région éloignée, ils ne viendront pas vous voir quand vous aurez un problème ou une simple question sur le fonctionnement, quand bien même elle vous assure des tarifs imbattables et des aides mirobolantes (on le ne répètera jamais assez).

⚠️ Vous devez attacher une vigilance extrêmement importante sur ce point.

Je vous explique pourquoi :

Une pompe à chaleur, c’est un comme une voiture au Diesel, ça doit rouler ! Ce n’est pas fait pour s’arrêter et redémarrer en permanence, sinon votre voiture elle va s’encrasser, elle va surconsommer et finira par tomber en panne.

Si votre pompe à chaleur est trop puissante par rapport à votre maison (et c’est régulièrement le cas dans les autres devis que je vois), elle va démarrer et s’arrêter sans cesse.

On appelle ça faire du « court cycle ».

Vous allez avoir une surconsommation électrique importantes, la durée de vie de votre compresseur en sera largement réduite, le rendement global de l’installation sera très mauvais et vous direz cette phrase que j'entends beaucoup trop "C'est de la m**** les pompes à chaleur, ça consomme trop".

Pour info, en moyenne votre PAC doit démarrer 1 à 2 fois par heure.

D’ailleurs, il vaut mieux avoir une pompe à chaleur légèrement sous-dimensionnée car elle fonctionnera à merveille tout au long de l’année. Si par temps très froid elle manque de puissance, elle fera appelle à son appoint électrique qui pourra l’aider au prix de quelques euros de consommation électriques supplémentaire mais qui n’est rien en comparaison à une PAC qui fait du court cycle sur consomme à chaque démarrage.