Une pompe à chaleur: une manière écologique de chauffer votre logement !

pompe à chaleur couverture

La pompe à chaleur est un appareil qui permet aussi bien de chauffer et de refroidir une pièce. C’est un dispositif qui présente bien des avantages. Découvrez notre article afin de tout connaitre sur les pompes à chaleur, les différents modèles, leurs avantages, les prix du marché ainsi que les primes disponibles pour vous aider.

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?

pompe unité extérieure

Une pompe à chaleur (PAC) est un instrument thermodynamique transférant la chaleur du milieu froid vers un milieu chaud. D’habitude, la chaleur se propage d’un milieu chaud vers un milieu plus froid jusqu’à ce que les températures des milieux respectifs s’équivalent. En revanche, dans le cas d’une pompe à chaleur, on parle de cycle frigorifique abaissant la température d’un milieu préalablement froid pour simultanément augmenter la température d’un autre milieu relativement chaud. Et ce grâce à une dépense d’énergie mécanique.

Pour votre logement, il s’agit de capter la chaleur du milieu dans lequel la pompe à chaleur opère, à savoir eau, sol, air, et de redistribuer cette chaleur dans votre logement. Cette redistribution se faire au moyen d’un échangeur de chaleur ou d’un système d’émission de chaleur. Un système d’émission de chaleur est par exemple un radiateur ou encore un chauffage mural.

40% d’économie d’énergie et caractéristique écologique !

Si l’on compare avec une chaudière au mazout ou encore un chauffage classique au gaz naturel, une pompe à chaleur vous permet en réalité d’économiser jusqu’à 40% d’énergie. Elle vous permet de chauffer votre habitation mais également de chauffer votre eau sanitaire. Ce système est réellement recommandé d’autant plus que c’est également une solution écologique.

Ces pompes à chaleur peuvent être installées tant dans de nouvelles habitations et construction mais aussi il est tout à fait possible d’en installer une lors de travaux ou de rénovations.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Comme mentionné, la pompe à chaleur distribue la chaleur d’un milieu à un autre. Cette distribution est permise grâce à un fluide “frigorigène” qui peut changer son état en fonction de sa pression.

  • Quand la pression augmente, le fluide tend à bouillir et à devenir gazeux. Il va alors aspirer les calories.
  • Quand la pression baisse, le fluide tend à se condenser et à devenir liquide. Il peut alors libérer les calories aspirées.

Le fluide frigorigène effectue un circuit au sein de la pompe à chaleur en se diffusant d’une partie à une autre:

fonctionnement-pompe-à-chaleur

L’évaporateur

L’évaporateur est constitué de capteurs extérieurs qui vont permettre de prélever la chaleur d’un milieu naturel. Celle-ci est transmise au fluide frigorigène qui est dans un état liquide. En recevant cette montée de température, ce fluide bout et se transforme en vapeur.

Le compresseur

Le compresseur aspire le gaz formé dans l’évaporateur et le comprime sous haute pression. Cette compression chauffe le gaz jusqu’à 90°c.

Le condenseur

Le gaz monté à 90°c est diffusé dans le condenseur et entre ainsi en contact avec la source chaude (25°c). À ce contact, le gaz transmet une partie de sa chaleur à la source chaude. Tous les deux se retrouvent alors à 45°c. Cette source chaude, dont la température a donc augmenté, est alors diffusée dans l’habitation à l’aide d’émetteurs (radiateurs, plancher chauffant,…). Le gaz, quant à lui, redevient liquide en perdant sa température.

Le détendeur

Le détendeur crée un espace basse pression qui va diminuer davantage la température du liquide (-20°c).

Le retour à l’évaporateur

Le détendeur a permis de refroidir le liquide. Ce dernier, lorsqu’il retourne dans l’évaporateur, entre en contact avec la chaleur extérieure captée. Le processus va alors se répéter continuellement.

Les températures atteintes par la pompe à chaleur peuvent varier d’un modèle à l’autre, selon le fluide utilisé. Il est donc essentiel de comparer plusieurs offres de fournisseurs pour déterminer la pompe à chaleur la plus adaptée à vos besoins.

Pourquoi investir dans une pompe à chaleur ? Les avantages

Les avantages d’une pompe à chaleur sont multiples. Les voici !

Un système écologique

Premièrement, la pompe à chaleur fonctionne uniquement avec des énergies renouvelables. À savoir, l’eau, l’air et le sol. On parle de PAC hydrothermique, aérothermique et géothermique. En effet, ce mécanisme permet de ne pas éjecter de substances polluantes dans l’atmosphère et ne libère pas non plus d’odeur particulière. Là où, dans les deux cas, une chaudière (fioul, gaz, charbon ou encore bois) le ferait.

Un système économique

Quoi qu’il arrive, une pompe à chaleur nécessite une source d’énergie pour pouvoir correctement fonctionner. Néanmoins, son coefficient de performance (COP) est très bon.

Pour 1kWh dépensé, vous récupérez entre 3 et 4 kWh d’énergie thermique dans votre habitation.

De plus, c’est un mécanisme de chauffage profitable et rentable puisque son coût s’amortir sur les années. Ces éléments représentent clairement des avantages à ne pas négliger étant donné la hausse du coût des énergies fossiles dû à leur rareté de plus en plus prononcée.

Un système fiable

Les pompes à chaleur peuvent être combinées tant avec un système de radiateur qu’un chauffage par le sol. De la même manière, une PAC est compatible avec votre système de chauffage installé préalablement.

C’est un système de plus en plus demandée et qui doit son succès au fait que c’est un dispositif fiable.

Il existe plusieurs normes certifiant d’une part, un niveau de performance élevé et d’autre part, que le dispositif respectent les codes environnementaux et qu’il est sûr en terme de sécurité pour les habitants.

Aides encourageantes

La Belgique encourage financièrement ce type d’installation. En effet, il existe deux primes “habitation” distinctes dont vous pouvez bénéficier.

La première est réservée aux pompes à chaleur pour l’eau chaude sanitaire. Le montant de la prime s’élève à minimum 500€ et peut monter jusqu’à 3.000€.

La deuxième est propre aux pompes à chaleur pour le chauffage ou combinée. Dans ce cas, les montants minimum et maximum sont respectivement 1.000€ et 6.000€.

Il est également possible que la prime de base soit majorée au vu du revenu de référence du ménage. Voici un tableau récapitulatif des majorations de primes possible :

Revenu de référence du ménage Catégorie de revenu Prime de base majorée
Inférieur ou égal à 23.000€ R1 Prime multipliée par 6
Supérieur ou égal à 23.000,01 et inférieur ou égal à 32.700€ R2 Prime multipliée par 4
Supérieur ou égal à 32.700,01 et inférieur ou égal à 43.200€ R3 Prime multipliée par 3
Supérieur ou égal à 43.200,01 et inférieur ou égal à 97.700€ R4 Prime multipliée par 2
Supérieur à 97.700€ R5 Prime multipliée par 1

Combien coûte une pompe à chaleur ?

Les prix des pompes à chaleur varient fortement au vu des travaux que requièrent l’installation de celles-ci.

Voici un tableau récapitulatif des prix du marché.

Modèles Prix (TVAC et installation comprise)
Pompe à chaleur air-air 4.000€ – 8.000€
Pompe à chaleur air-eau 7.500€ – 12.500€
Pompe à chaleur sol-eau 13.000€ – 20.000€
Pompe à chaleur eau-eau 20.000€ – 24.000€

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Les différents modèles de pompes à chaleur

Le marché belge offre différents modèles de pompes à chaleur. Chacun d’entre eux ont leur avantages ainsi que des prix qui leur sont propres. Il existe des systèmes hydrothermiques qui utilise la chaleur de le nappe phréatique, des systèmes aérothermiques qui tirent leur énergie dans l’air et des systèmes géothermiques puisant la chaleur au niveau du sol.

Pompe à chaleur air-eau

Une pompe à chaleur air-eau est capable de retirer la chaleur de l’air qu’elle réchauffera ensuite au moyen d’un compresseur, d’un évaporateur et d’un condenseur. Ce dispositif envoie alors cette chaleur dans les conduites de chauffage pour réchauffer l’eau. Ce même système peut également permettre de produire de l’eau chaude sanitaire.

Ce système air-eau demande une certaine quantité d’énergie. Le rendement de celle-ci dépend de la température extérieure. Ainsi, plus la température extérieure est élevée, plus le rendement est bon et donc la quantité d’énergie utilisée basse. Cependant, cela signifie qu’en période de froides températures, le rendement de ce système peut être plus bas et la consommation d’énergie plus grande.

Enfin, ce modèle de PAC est facile d’installation ainsi les frais de montage sont moindres.

Vous aurez peut-être déjà entendu parler des pompes à chaleur pour des installations piscines. En effet, la pompe à chaleur air eau est bien souvent utilisée à ces fins précises.

pompe air-air et air-eau

Pompe à chaleur air-air

Une pompe à chaleur air-air fonctionne un peu de la même manière dans le sens où elle utilise également l’air de l’extérieur pour puiser son énergie. Cependant, elle ne permet pas de fournir un logement en eau chaude mais plutôt d’air chaud  projeté dans un système de réseau de bouches d’aération.

L’on appelle cette pompe, pompe à chaleur réversible car il est possible que l’air propulsé hors de la machine soit froid. C’est un système relativement flexible de part cette fonctionnalité.

Généralement, le dispositif se compose de deux unités. Une unité intérieure, qui renvoie l’air chaud ou froid dans le logement. Cette première unité peut être accrochée au mur, au sol, ou encore au plafond. Et ensuite, une unité extérieure qui aspire l’air de l’extérieur et le chauffe. De la même manière, cette unité peut s’accrocher au mur, au sol ou encore sur une toiture plate. Sachez qu’il est possible que plusieurs unités intérieures soient alimentée par une unité externe.

Ce modèle est très facile à installer et pas cher. En outre, l’appareil est facile et rapide d’utilisation. Autrement dit, la température espérée peut être vite atteinte. En termes d’inconvénient, son rendement est plus bas en hivers de la même manière que la pompe air-eau. Vous aurez également besoin d’un système de chauffage supplémentaire pour chauffer votre maison. De plus, vous ne pourrez pas bénéficier d’une prime énergie avec une pompe air-air car sa consommation d’énergie est supérieure à celle des autres systèmes. Finalement, ce modèle de pompe à chaleur ne peut pas être raccroché au appareil de chauffage existants ni au chauffage par le sol.

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Pompe à chaleur sol-eau

Dans ce cas-ci, la pompe à chaleur utilise la chaleur venant du sol grâce à un système prélèvement de chaleur souterrain, usuellement installé dans le jardin. Deux systèmes de captage de chaleur sont possibles.

Il s’agit en fait d’aller chercher la chaleur géothermique du soleil et de la magma qui se retrouve dans le sol. La chaleur prélevée est alors utilisée pour réchauffer l’eau présente dans les tuyaux de l’habitation.

Captage horizontal

Les tuyaux sont placés horizontalement sous le sol à environs 1,5m de profondeur.

À 1,5m de profondeur, le sol est protégé du gel et est relativement chaud.

De plus, la surface que représentera la tuyauterie devra être double par rapport à la surface de la maison. En moyenne, on parle de 200 à 400 mètres carrés de tuyauterie souterraine. Autrement, vous risquez d’avoir des problème de gel et de pompe de chaleur provoquant une diminution de rendement de votre appareil.

Les avantages d’un tel système sont les suivants:

  • Rendement constant et COP élevé.
  • Travaux moins chers que ceux du captage vertical.
  • Système fermé puisque le liquide de refroidissement est réutilisé dans le réseau de tuyauterie.

captage horizontal et vertical

Captage vertical avec sondes de terre

Quand la superficie d’installation n’est pas possible alors, on peut opter pour un système verticale. Dans ce cas, il s’agit de forer 25 à 150 mètres en profondeur.

À partir de 50m de profondeur, la température devient constante donnant ainsi un rendement constant.

Dans les forages sont placés des boyaux synthétiques branchés à l’évaporateur de la pompe à chaleur. Ce système de captage est très onéreux.

Les deux avantages principaux de ce système sont:

  • Rendement haut constant.
  • Nécessite peu de superficie de sol.

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Pompe à chaleur eau-eau

La PAC eau-eau va chercher la chaleur dans la nappe phréatique. Il faut dès lors forer deux puits verticaux dans le sol (25-150m de profondeur); l’un qui capte et l’autre qui évacue.

L’eau sous le sol a toujours une température de 10 degrés plus ou moins. La pompa à chaleur eau-eau a toujours un COP de 5 et est donc très efficace en termes de rendement.

Ce système a sans aucun doute le meilleur rendement de toutes les offres mais est très cher à cause du forage des deux puits.

pompe à chaleur eau-eau

Grâce au puit de pompe, la chaleur est pompée de la nappe phréatique. L’eau refroidie est alors rejetée par le puit d’évacuation du système. Lors de la circulation de l’eau, elle ne peut pas être en contact avec l’air car alors il y aura de l’oxydation et du dépôt calcaire.

Les avantages de ce système sont les suivants:

  • Rendement élevé par rapport aux autres pompes à chaleur puisque la température de la nappe est constante en toutes saisons.
  • Pas de perte d’espace puisque le système est petit.
  • L’eau pompée peut aussi être utilisée pour la chasse d’eau ou l’arrosage du jardin.
  • En été, la pompe peut également servir à refroidir naturellement l’habitation. Puisque la température de la nappe est plus basse que la température à l’intérieur. Ce mécanisme s’appelle natural cooling

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Pompe à chaleur hybride

Grâce à ce système vous pourrez combiner l’utilisation d’une chaudière au gaz et d’une pompe à chaleur air-eau. Lorsque la température de l’extérieure est trop basse, alors la chaudière prend le relais. Ainsi vous bénéficierez d’un rendement constant toute l’année.

Ce système est intéressant car il est compatible avec une installation posée au préalable.

Comment nettoyer une pompe à chaleur ?

Chaque année, il est très important de faire vérifier le circuit frigorifique de votre pompe à chaleur. Il existe des techniciens frigoristes agréés. Dans le cas où vous avez une pompe à chaleur air-eau ou air-air, il est important de nettoyez l’unité extérieure régulièrement.

N’ATTENDEZ PLUS. UNE POMPE À CHALEUR EST UN DISPOSITIF QUI VOUS FACILITERA LA VIE ET QUI VOUS FERA FAIRE DES ÉCONOMIES D’ÉNERGIE !

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