La pompe à chaleur (PAC) tend à remplacer nos anciennes chaudières gaz ou chaudière fioul. En rénovation elle serait gage d'économies: à quelles conditions et dans quelles limites? Qu'est-ce au juste qu'une pompe à chaleur?
Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur ?
Pour mieux comprendre la PAC, prenons l'exemple d'une PAC air-eau. Cet équipement technique est composé de deux échangeurs thermiques, d'un compresseur, d'un détenteur et utilise un fluide caloporteur aux caractéristiques physiques spécifiques.
Ce fluide peut changer facilement de phase (liquide à gazeux et vice-versa) avec une faible consommation d'énergie. Il transporte ainsi des calories de l'air extérieur vers l'eau du système de chauffage. Cependant, il est important de noter que ce fluide est très polluant, une information souvent omise.
Les atouts de la pompe à chaleur (PAC)
La pompe à chaleur (PAC) est devenue un élément décisif dans la mesure de la performance énergétique des logements, souvent perçue comme la solution idéale pour améliorer le diagnostic de performance énergétique (DPE). Voici quelques points clés à connaître :
Rendement théorique (COP) : Le coefficient de performance (COP) affiché ne correspond pas à l'utilisation réelle de l'équipement.
Amélioration du DPE : Un logement équipé d'une PAC peut gagner 2 classes énergétiques.
Subventions : Bien que des aides financières soient disponibles, le reste à financer peut dépasser 10 000 euros selon les revenus du foyer.
Fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau
Transformation du liquide en gaz : Le fluide utilise la température de l'air extérieur pour se réchauffer et se transformer en gaz grâce au premier échangeur thermique.
Compression : Le gaz passe par un compresseur où il augmente en pression et en température.
Échange thermique : Le gaz chaud traverse un second échangeur thermique, réchauffant l'eau du système de chauffage du logement.
Retour à l'état liquide : En cédant ses calories, le gaz redevient liquide.
Cycle continu : Le liquide refroidi passe par un détenteur qui abaisse la pression et prépare le fluide pour un nouveau cycle de captation de calories.
Avantages théoriques de la pompe à chaleur
L'intérêt principal de la pompe à chaleur, comme l'exemple de la PAC air-eau, est sa capacité à fournir plus d'énergie sous forme de chaleur que l'énergie électrique nécessaire à son fonctionnement, grâce à des coefficients de performance (COP) très avantageux, bien que théoriques.
La pompe à chaleur semble capter des calories "gratuitement" dans l'air extérieur quand 1kWh d'énergie consommée produisent 5kWh de chaleur en laboratoire (j'insiste).
Points à considérer
Cependant, il est crucial de prendre en compte plusieurs aspects souvent sous-estimés et qui créent un écart significatif entre la performance théorique et la performance réelle :
Conditions de laboratoire : Les performances de la pompe à chaleur sont mesurées en laboratoire, dans des conditions idéales (température extérieure constante, appareil neuf, absence de poussière, etc.).
Plage de fonctionnement : La pompe à chaleur a une plage de fonctionnement optimale qui peut ne pas correspondre à toutes les conditions réelles.
Dimensionnement : Le dimensionnement est basé sur une étude thermique théorique du logement pour choisir la puissance de l'équipement qui donnera les meilleures performances. Or, les habitants ajustent leur chauffage en fonction du confort ressenti, non des calculs théoriques.
Questions essentielles
Pour s'assurer que les performances affichées seront au rendez-vous, il est important de se poser les bonnes questions :
Comment garantir que le haut niveau de performance espéré se sera atteint en conditions réelles ?
Pourquoi choisir une pompe à chaleur plutôt qu'un autre type de chauffage électrique, souvent plus simple et moins coûteux ?
Priorités dans le choix d'un système de chauffage
Au-delà de la performance énergétique théorique, il est essentiel de considérer :
Confort des habitants : La pompe à chaleur doit répondre aux besoins de confort thermique des occupants.
Sobriété : La consommation énergétique et la consommation de ressources pour atteindre le confort doit rester raisonnable.
Robustesse des équipements : Les systèmes doivent être durables et fiables.
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Anne-Laure Nogué, habitologue® certifiée pour rénover, isoler ou améliorer votre habitation autrement
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