Pompe à chaleur air-eau, c’est quoi ?

Une pompe à chaleur ou PAC est un système de chauffage puisant les calories dans l’air extérieur en les « pompant », pour les restituer à l’intérieur :

• Soit sous forme d’air chaud ventilé (PAC air air)
• Soit sous forme d’eau chaude, circulant dans un circuit traditionnel de chauffage central, avec des radiateurs à eau (PAC air-eau).

Cette eau chaude peut aussi être utilisée comme eau chaude sanitaire.

Pompe chaleur air eau : principe de fonctionnement

Une pompe à chaleur air-eau est une machine thermique, dont le principe est de pomper les calories dans l’air extérieur, pour les restituer à travers un liquide spécial, le fluide caloporteur.

Schématiquement, le principe est le même qu’un réfrigérateur, qui produit du froid en rejetant de l’air chaud dans la cuisine.

Le fluide frigorigène, à l’état liquide, capte les calories extérieures : sa température s’élève et il est transformé en gaz. Grâce à un compresseur électrique, sa pression augmente alors et le transforme en vapeur.

La condensation du fluide permet ensuite la transmission de la chaleur vers le circuit d’eau : la température du liquide caloporteur et sa pression baissent sous l’effet du détendeur, il redevient alors liquide.

Le cycle compression / détente est ainsi achevé. C’est tout simple !

Caractéristiques d’une pompe à chaleur air eau

Pour effectuer ce cycle compression / évaporation, une pompe à chaleur aérothermique doit donc contenir plusieurs éléments de fonctionnement :

• L’évaporateur permet le passage du fluide frigorigène de l’état liquide à l’état gazeux.
• Le compresseur permet d’augmenter la pression du gaz et donc la chaleur (loi de thermodynamique).
• Le condenseur va ensuite chauffer l’eau du circuit de chauffage grâce au fluide frigorigène.
• Le détendeur diminue enfin la température du gaz et donc la pression, pour entamer un nouveau cycle.

Composantes essentielles d’une pompe à chaleur air eau

Une PAC air-eau comprend donc deux unités, une intérieure et une extérieure, dont l’assemblage permet la catégorisation en deux types.

Dans la pompe à chaleur air/eau monobloc, l’unité extérieure est un module unique, comprenant le réseau hydraulique assurant la transmission de l’eau chaude à l’intérieur. Comme cette unité se trouve dehors, elle doit être parfaitement isolée pour ne pas subir de déperditions caloriques, au risque de baisser drastiquement le rendement.

Dans la pompe à chaleur air-eau bibloc, la jonction entre l’unité intérieure et l’unité extérieure se fait par un fluide caloporteur.

Si son installation est un peu moins simple que la PAC monobloc, c’est la toutefois solution la plus fréquente, en raison de son meilleur rendement.

Avantages et inconvénients d’une pompe à chaleur air-eau

Une installation unique ou complémentaire

Une PAC air/eau est une installation de chauffage, envisageable aussi bien en neuf qu’en rénovation. Dans ce dernier cas, elle sera plus ou moins facile à mettre en oeuvre selon le système de chauffage pré-existant.

De manière générale, il faut savoir qu’une PAC perd son rendement et son efficacité à des températures basses, le plus souvent en dessous de -5°C à -10°C. Cela dépend aussi des appareils, c’est pourquoi il est important de bien vérifier ce point avec un expert chauffage écologique.

Selon les régions, il est alors parfois nécessaire de conserver un chauffage d’appoint, pour se prémunir de ces froids extrêmes.

Enfin, certaines PAC air/eau sont réversibles et peuvent proposer l’été un système de rafraîchissement d’air, proche d’une climatisation.

Une installation simple

En neuf, installer une pompe à chaleur air-eau est facile, dans la mesure où le système est intégré dès la conception du logement.

En rénovation, la PAC air/eau s’adapte sans problème à tout système de chauffage préexistant, type chauffage central avec radiateurs à eau ou ventilo-convecteurs à eau : une simple connexion suffit.

En revanche, une nouvelle installation est nécessaire en cas de chauffage électrique type radiants, convecteurs, ou chauffage au sol, ce qui augmente d’autant le coût.

Un soin particulier doit être apporté aux éventuelles nuisances sonores : il faut privilégier une unité extérieure la plus silencieuse possible et voir avec votre technicien pompe à chaleur les caractéristiques sonores de votre matériel, dès l’achat.

Un chauffage économique et écologique

Le succès grandissant de la pompe à chaleur air/eau vient en grande partie de son aspect économique et écologique.

S’il faut une petite consommation électrique pour assurer le fonctionnement de la pompe, le chauffage utilise toutefois essentiellement une matière première gratuite, renouvelable et inépuisable : l’air du dehors !

Cela permet de réduire en moyenne sa facture de chauffage par 3.

Pour faire des économies conséquentes, il est essentiel de vérifier le COP ou coefficient de performance de votre PAC : un coefficient COP de 3 signifie qu’en consommant 1kW d’électricité avec votre PAC, cette dernière va générer 3 fois de puissance en termes de chauffage. L’ADEME préconise une PAC avec un COP de 3 minimum sachant qu’actuellement le maximum est de 5 pour les PAC AIR-EAU.

Comment installer une pompe à chaleur air-eau ?

Études préparatoires

L’idéal est de faire appel à un professionnel des PAC, pour discuter de votre projet. C’est toujours plus simple aussi bien en neuf qu’en rénovation.

Pour choisir le bon modèle de pompe à chaleur, vous devez en premier lieu réfléchir à vos besoins en termes de chauffage, et comparer à une installation chauffage pré-existante : faut-il ou pas changer les radiateurs ?

Si l’installation bi-bloc est la plus fréquente, il faut bien réfléchir à l’endroit où vous comptez installer l’unité extérieure, en prenant en compte les facteurs sonores. De manière générale, il faut un endroit propre et dégagé, éloigné des chambres à coucher.

Bien choisir son équipement : le rendement, gage d’économies

Deux éléments techniques doivent intervenir dans votre choix, avant même le prix :

• La puissance totale, fonction des besoins de chauffage. Cela dépend notamment de la région où vous habitez, de l’isolation réussie ou pas de votre logement et de sa superficie.
• Le rendement ou COP coefficient de performance. Plus le COP est élevé, plus vous ferez des économies, mieux votre PAC fonctionnera à températures basses.

Déterminer son budget

Si une pompe à chaleur air-eau est un système de chauffage performant et économe, divisant souvent par 3 la facture de chauffage, il n’en reste pas moins qu’elle nécessite un investissement de départ.

Une PAC air-eau est toujours plus chère à l’achat qu’une chaudière gaz ou fuel. Son prix est très variable, selon le modèle choisi, la nécessité de changer ou pas les radiateurs (rénovation chauffage).

Il faut compter un prix final de 75 à 125 euros du m² environ.

En réalisant un devis pompe à chaleur air eau, vous aurez une estimation très précise.

Ce prix ne doit toutefois pas être pris comme une valeur brute : il faut tenir compte des économies à venir (une simulation est possible), ainsi que des aides ou autres subventions.

L’une des aides les plus intéressantes est le crédit d’impôt, qui rembourse habituellement 30 % sur le prix du matériel hors pose (la pose est parfois comprise, pour des revenus ne dépassant pas certains critères).

Les professionnels de la pompe à chaleur sont au courant de ces différentes aides : n’hésitez pas à leur en parler pour diminuer d’autant votre investissement de départ, l’idée étant d’amortir votre pompe à chaleur au plus vite.

Bien entretenir sa pompe à chaleur aérothermique air eau

L’entretien est assez simple : une révision annuelle est obligatoire, si la charge du fluide frigorigène est supérieure à 2 kilos. Cela correspond en moyenne à une PAC de puissance 12kW.

Un changement de fluide est à prévoir en moyenne tous les 5 ans.

Cet entretien peut être couplé à un contrat de maintenance, associé ou pas à la garantie constructeur. Il faut interroge son installateur.

De son côté, l’utilisateur a peu à faire : il doit nettoyer régulièrement son unité extérieure, en veillant à ce qu’elle ne soit pas obstruée (feuilles mortes, branchages, plantes…).

Pensez aussi à vérifier régulièrement la pression hydraulique du circuit de chauffage : si celle-ci est trop basse, l’appareil peut en effet se mettre en sécurité.

Assez simple à installer, et prometteuse de grosses économies de chauffage, la pompe à chaleur air-eau rencontre un succès grandissant.

C’est en effet un chauffage économique, performant, propre pour la planète, garantissant aujourd’hui un rendement optimum à moindre coût. Pour s’en convaincre, il suffit de faire un devis pompe à chaleur pour voir ainsi les économies générées. Une pompe à chaleur air eau s’amortit en principe très vite.