La Pompe à Chaleur… ou diviser par trois la facture de chauffage immédiatement !

Pour réchauffer votre logement, il existe plusieurs systèmes de pompes à chaleur. On les appelle, air/air, air/eau, sol/air, géothermie… Mais qu’est-ce qui cache-il derrière tous ces termes ?

1. Du côté du logement…

Commençons par le système qui vous chauffe. La pompe à chaleur, quelle qu’elle soit, peut vous chauffer de deux manières :

• En chauffant directement votre air, via la ventilation. Ces systèmes auront l’appellation « air » en deuxième position (air/air, eau/air…).
• En chauffant de l’eau, cette eau circulera ensuite dans une dalle chauffante, des radiateurs à eau ou des murs chauffants.

Les systèmes à eau sont en général plus confortables.

2. Pompe à chaleur aérothermique

C’est le système le plus courant. On peut le remarquer sur les logements qui en sont équipés car on observe une sorte de « gros ventilateur »

La source froide (celle qu’on va refroidir) est l’air extérieur, la source chaude est soit l’air intérieur, soit de l’eau.

Ces systèmes, notamment l’aérothermie air-air, sont faciles et peu couteux à mettre en place. Par contre, ils seront plus chers à l’utilisation. En effet, ce type de pompe à chaleur est peu efficace :

• L’air contient peu d’énergie (par rapport à l’eau ou au sol). Autrement dit pour un résultat identique,  il faut brasser un volume 1000 fois supérieur pour de l’air que pour de l’eau.
•  L’air extérieur subit de fortes variation de températures,  et plus l’écart de température entre l’extérieur et l’intérieur de votre logement est grand, moins la pompe à chaleur sera efficace. Il se peut même qu’en cas de grand froid, elle devienne moins efficace qu’un radiateur classique. Cela veut dire que quand on en a fortement besoin, la pompe à chaleur n’est plus efficace.

1. Pompe à chaleur géothermique horizontale

Soulignons pour commencer que le terme « géothermique » est ici employé de manière abusive. En effet, il prête à confusion avec la géothermie (la vraie) qui consiste à récupérer la chaleur enfouie profondément dans le sous-sol. Or la pompe à chaleur dite géothermique n’a pas exactement cette fonction, même si elle s’intéresse à la température du sol.

Ici, il s’agit de faire circuler de l’eau en circuit fermé via un tuyau dans votre jardin à environ 1m sous terre (voir schéma).

La source froide est la terre de votre jardin et en général, on réchauffe le logement avec un système à eau. Ce système est assez coûteux à mettre en place (plutôt à prévoir dans les constructions neuves qu’en rénovation). Par contre, il est plus efficace que les systèmes à air car :

• Le sol et l’eau qu’on y fait circuler sont plus denses en énergie que l’air.
• La température du sol varie moins que celle de l’air au cours des saisons. Ainsi, la pompe restera assez efficace, même en cas de grand froid.

Il y a toutefois un inconvénient majeur : il faut avoir un jardin et il faudra le retourner entièrement pour la mise en place du système et par la suite éviter de planter des arbres au-dessus.

3. Pompe à chaleur géothermique verticale

Il s’agit d’une variante du système précédant, mais cette fois ci, on n’utilise plus la surface du jardin pour faire circuler l’eau en circuit fermé : on fait un forage vertical assez profond (voir schéma).

Plus on va profond dans le sol, plus la température est constante au cours des saisons. Ce système permet de gagner encore en efficacité mais au prix d’un forage couteux.

4. Pompe à chaleur sur nappe phréatique.

Ce système ressemble à celui de la pompe à chaleur géothermique verticale, du fait du forage. Mais cette fois ci, c’est un circuit d’eau ouvert. La chaleur n’est plus prise dans le sol, mais dans l’eau d’une nappe phréatique (voir schéma)

C’est de loin le système le plus efficace, mais aussi le plus cher et le plus délicat à mettre en place.

5. La VMC double flux thermodynamique

On peut avoir les avantages de la pompe à chaleur aérothermique sans les inconvénients !

Comment ? Avec la VMC double flux thermodynamique. Ici, on sort un peu des systèmes de  pompes à chaleur purs, pour entrer dans un système mixte qui se compose donc certes d’une pompe à chaleur, mais aussi d’une ventilation, le tout « deux en un ».

Comment fait-on ? Plutôt que de capter la chaleur de l’air extérieur (lequel peut être très froid), on va capter la chaleur de l’air intérieur (enfin de celui qu’on renouvelle via la VMC). Ainsi, ce n’est pas de l’air à -5°C qu’il faudra réchauffer en hiver, mais de l’air dont la température est comprise entre 10 et 20°C. Bref, on conserve l’efficacité de la pompe à chaleur et en plus on ne perd plus de chaleur via la ventilation (voir schéma).

Il y a cependant plusieurs obstacles à l’installation de ce type de système :

• Si l’étanchéité à l’air de la maison n’est pas suffisante, le système perdra sont intérêt.
• Il faut mettre en place le double système de ventilation.
• C’est encore cher est assez confidentiel en France.

Je consacrerai un article à part sur ce sujet. La bonne nouvelle, c’est que ça marche très bien : j’utilise moi-même ce système depuis 3 ans, j’en suis très satisfait.

Conclusion : avantages et inconvénients des pompes à chaleur

Pour résumer un peu les choses :

Je tiens d’abord à préciser que contrairement à ce qui est souvent annoncé, les pompes à chaleur ne sont pas des énergies renouvelables ! Qu’est ce qui fait tourner le compresseur ? Une énergie non renouvelable (souvent l’électricité) !

Mais encore, voici les avantages :

• Économies d’énergies
• Facilité de mise en place pour les pompes air-air
• Réversibilité : je n’en ai pas parlé dans l’article, mais les pompes à chaleur peuvent aussi être des climatiseurs en été.

Inconvénients :

• Énergie non-renouvelable
• Difficulté de mise en œuvre et coût pour les systèmes à eau.
• Perte d’efficacité par grand froid.

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