Fonctionnement d’une Pompe à Chaleur: Comment ça marche ?

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Lorsque les températures baissent, vous pouvez vous retrouver dans l’obligation de trouver une solution pour chauffer votre habitat. Sur le marché les solutions ne manquent pas. Mais ce qu’il peut vous poser problèmes c’est plutôt L’efficacité de ces solutions.

Quand on parle de chauffage, vous avez plusieurs options pour faire chauffer votre maison, par exemple, les poeles, les chaudières, ou encore les radiateurs et j’en passe. La pompe à chaleur reste l’un des moyens les plus efficaces.

La pompe à chaleur est un système de chauffage thermodynamique qui utilise de l’énergie renouvelable. Elle puise dans la chaleur qui se trouve dans un milieu naturel afin de réchauffer vos espaces. 

En optant pour la pompe à chaleur en guise de chauffage, vous pouvez réaliser jusqu’à 60% d’économies sur vos factures énergétiques ce qui va constituer pour vous  un investissement sur le  long terme.

Dans cet article, nous allons vous présenter les différentes pompes à chaleur que vous pouvez utiliser ainsi que leur fonctionnement, leur modèle et à quel point elles peuvent être rentables pour vous.

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Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

pompe à chaleur

Le principe de fonctionnement des pompes à chaleur consiste à prélever des calories à l’extérieur (par exemple dans l’air, l’eau ou le sol) puis les transformer en chaleur afin de vous garantir un confort thermique.

Lorsque la pompe à chaleur puise dans l’air, on parle de pompe aérothermique. Par contre, si la chaleur est captée dans le sol, on parle dans ce cas d’une pompe géothermique. Ce sont là les 2 types de pompes les plus utilisés.

La pompe à chaleur fonctionne sur un principe de transfert d’énergie thermique. Et bien que ce processus soit le même pour la plupart des pompes à chaleur, il présente néanmoins certaines particularités.

Selon le type de pompe, les ressources utilisées ainsi que le système de diffusion peuvent être différents.

Les pompes à chaleur fonctionnent généralement selon quatre principales étapes :

  • Un dispositif appelé l’évaporateur consomme les calories de la source à exploiter (eau, air, sol) et la transmet au liquide caloporteur
  • Suite à cette étape, ce dernier change d’état et se transforme en gaz chaud sous l’effet du compresseur
  • Grâce à une puissance thermique du condenseur le liquide caloporteur retrouve ensuite sa forme d’origine
  • Un autre dispositif appelé le détendeur va interagir dans ce processus afin de faire baisser la température. La pression du fluide frigorigène va baisser pour retrouver son niveau initial.

Une fois ce processus terminé, les quatre étapes précédentes se répètent en boucle.

La mise en place et l’installation d’une pompe à chaleur demande de la place à l’extérieur de l’habitation. Vous devez alors disposer d’un espace suffisant pour accueillir le modèle extérieur qui va capter les calories.

Vous devez également prévoir un espace à l’intérieur pour mettre en place les unités qui vont diffuser la chaleur.

Les différents modèles de pompe à chaleur

pompe à chaleur

Comme nous l’avons mentionné, il existe plusieurs types de pompes à chaleur qui diffèrent selon leur fonctionnement :

Les pompes à chaleur géothermiques

Ces pompes utilisent l’énergie du sol pour chauffer l’espace. Ce type de pompe capte la chaleur de façon horizontale, verticale ou sur nappe. Dans le cas d’un captage horizontal, la surface du jardin est le facteur le plus important comparé à la surface du logement. En ce qui concerne le captage vertical, il est le plus souvent utilisé quand la surface du terrain est moins grande. Les capteurs sont alors installés jusqu’à 100 mètres en dessous de la terre. L’avantage de cette installation c’est qu’elle ne dépend pas de la saison.

Les pompes à chaleur aérothermiques

Les pompes à chaleur aérothermiques sont de 2 types : des pompes à chaleur à air-air et des pompes à chaleur air-eau.

En gros le fonctionnement de cette pompe consiste à acheminer l’air extérieur vers l’intérieur à l’aide de ventilo-convecteurs. Certains modèles sont même dotés d’un système de climatisation qui peut être utilisé l’été. Ce modèle est appelé pompe à chaleur réversible parce qu’elle permet d’inverser le système de l’installation.

La pompe à chaleur hydrothermique

Elle peut également être utilisée pour chauffer votre maison, mais uniquement si cette dernière est située tout près d’un point d’eau. Le système de chauffage puise dans l’énergie de l’eau afin de l’exploiter comme source de chaleur. Ce système peut également être utilisé de façon inverse pendant l’été (en guise de pompe à chaleur réversible) afin de rafraîchir au lieu de chauffer votre maison.

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L’installation de la pompe à chaleur

Il faut savoir que l’installation d’une pompe à chaleur doit être effectuée par des professionnels. Lors de l’installation il peut y avoir des contraintes techniques qui divergent selon le type de la pompe.

Il faut prévoir en premier lieu l’isolation du logement avant la pose de la pompe à chaleur.

Il faut également bien choisir l’emplacement qui convient à la pose de la pompe. Le chauffagiste va prendre en considération plusieurs facteurs pour que l’installation soit faite de façon correcte. L’un de ces facteurs est l’impact sonore du système qui est supposé être plus ou moins bruyant selon le modèle installé.

L’option la plus recommandée par les professionnels est le mur extérieur du garage (s’ il y en a). C’est la solution la plus judicieuse vu que c’est un endroit peu fréquenté. Cependant, il faut s’assurer que cela ne dérange pas les habitations voisines.

Il est possible de procéder à l’installation sur un réseau de chauffage préalablement existant. Si cela est le cas, le chauffagiste va vérifier la compatibilité des différents appareils. Si le chauffage existant est soit électrique soit au bois, il faut prévoir des coûts supplémentaires.

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L’entretien d’une pompe à chaleur

Selon le modèle et la puissance de la pompe à chaleur, un entretien doit être prévu tous les 2 ans ou 5 ans.

Les frais d’entretien peuvent varier de 150 € à 250 € par an sachant qu’une pompe à chaleur à une durée de vie avoisinant les 17 ans.

Comment choisir votre pompe à chaleur

Pour bien choisir le type de pompe à chaleur qui convient à votre besoin et à votre maison, il faut réaliser un bilan thermique au préalable. Ce bilan va déterminer la puissance nécessaire dont vous avez besoin.

Tout d’abord, il faut vérifier l’isolation de votre maison. Si votre domicile est mal isolé, il faut revoir ce point et prévoir des travaux supplémentaires. Bien que la pompe à chaleur chauffe vos espaces intérieurs, un problème d’isolation peut vous faire perdre de l’argent.

Le coefficient de performance annuel (COPA) est également un autre facteur à prendre en compte. Il s’agit du rapport  entre la quantité de chaleur fournie par la pompe à chaleur autrement dit l’énergie thermique produite et l’énergie électrique consommée sur une période d’un an. Cette performance dépend principalement de la différence de température entre la source de chaleur et le niveau de chauffage. Lorsque la source de chaleur à une température élevée et que le chauffage à une température basse, l’efficacité de la pompe à chaleur est meilleure.

Il existe un autre coefficient très important à prendre en considération lors du choix de votre pompe à chaleur.

Le coefficient de performance (COP) permet de mesurer le rapport entre la puissance thermique fournie à un instant précis par la pompe à chaleur et la puissance électrique consommée.

Dans votre choix de pompe à chaleur, deux mode de fonctionnement vous seront offerts :

La pompe à chaleur monovalente qui est une pompe à chaleur ayant la capacité de couvrir la totalité des besoins de l’habitation. Ce mode de fonctionnement n’est pas recommandé dans le cas d’une pompe à chaleur aérothermique. À la mi-saison, une pompe à chaleur puissante fonctionne par à-coups et par conséquent va se dégrader beaucoup plus rapidement ce qui rend ce mode de fonctionnement plus recommandé pour la pompe géothermique et aquathermique.

Le deuxième mode de fonctionnement est le mode bivalent. Une pompe fonctionnant selon le mode bivalent est reliée à un système de chauffage qui va être chargé d’assurer le chauffage de l’intégralité de l’habitation ou bien va compléter le travail de la pompe à chaleur. Si vous optez pour ce mode, il faut savoir que la puissance de la pompe à chaleur va assurer la couverture de 70% à 80% de vos besoins énergétiques.

La rentabilité de la pompe à chaleur

En ce qui concerne le prix d’une pompe à chaleur, il faut noter que cela dépend de plusieurs éléments.

Le premier est le type de production de chaleur des travaux engendrés suite à l’installation le coût de la main-d’œuvre ainsi que le coût d’achat. Le coût total de l’installation peut donc aller de 3500 à 9000 €, voire plus.

Avec un coût relativement élevé, plusieurs dispositifs sont mis en place afin de diminuer le prix de l’installation complète ce qui va la rendre rentable.

Les projets d’installation de pompes à chaleur bénéficient de plusieurs encouragements de la part de l’État.

Vous pouvez, par exemple, avoir droit à un crédit d’impôt de 30 % valable pour tout type de pompe à chaleur sauf les pompes à chaleur air-air. Pour en bénéficier, votre pompe à chaleur doit répondre à certains critères tels que le coefficient de performance (COP) qui doit être supérieur à 3 pour une température de 5 °C.

Vous voulez vous préparer au froid de l’hiver en installant une pompe à chaleur chez vous ?

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N’hésitez pas à nous contacter. Notre équipe vous accompagnera et vous conseillera tout au long de votre démarche d’achat et d’installation.