⏱L'essentiel en quelques mots
La pompe à chaleur eau-eau fait partie des pompes à chaleur géothermique, c’est-à-dire qui utilisent les calories issues du sol, sous la terre, pour alimenter en chaleur un logement. Il s’agit d’un des modes de chauffage les plus efficaces permettant des rendements élevés et des économies d’énergie importantes :
- la PAC eau-eau utilise une énergie gratuite et renouvelable à savoir l’eau des nappes phréatiques ;
- la seule énergie consommée pour son fonctionnement réside dans l'électricité utilisée pour faire fonctionner le compresseur de la PAC ;
- elle permet également selon les modèles de produire de l’eau chaude sanitaire ou de rafraîchir le logement ;
- il s’agit cependant d’un équipement onéreux à l’installation (de 9 000 à 18 500 € en moyenne) du fait notamment des forages à réaliser pour aller pomper l’énergie sous la terre à des profondeurs parfois importantes ;
- cet investissement peut toutefois être assez rapidement rentabilisé puisqu’il permet de réaliser environ 1 200 € d’économies par an ;
- des aides publiques permettent de réduire les coûts d’installation pour rentabiliser plus rapidement l’installation.
Sommaire
Quels sont les critères qui déterminent le prix d’une pompe à chaleur eau-eau ?
Une pompe à chaleur eau-eau utilise la technologie de l'aquathermie pour produire du chauffage dans une maison par l'intermédiaire d'émetteurs de chaleur. Elle peut également permettre la fourniture d'eau chaude sanitaire (ECS).
Le principe de la pompe à chaleur eau-eau
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur eau-eau consiste à puiser les calories présentes dans les sources d'eau souterraines à une certaine profondeur telles que les nappes phréatiques, les lacs ou les rivières. La température constante de l'eau souterraine, généralement comprise entre 1 et 7 °C, offre un avantage supplémentaire par rapport à d'autres sources d'alimentation en é nergie puisque cette stabilité permet un prélèvement en toutes saisons (contrairement aux PAC aérothermiques fonctionnant moins bien en hiver). On parle alors de géothermie à très basse température.
Le fonctionnement en pratique
Dans la pratique, des capteurs sont enterrés en profondeur au niveau du sol permettant de récupérer les calories de l’eau souterraine. Elles sont ensuite transformées en chaleur grâce à un fluide frigorigène et utilisées pour alimenter le circuit de chauffage central. Les capteurs utilisés peuvent être horizontaux ou verticaux, ce qui va influer sur le prix d’installation :
- le captage horizontal implique la mise en place de capteurs au niveau du sol à une profondeur comprise entre 0,6 et 1,2 mètre sous terre. Il est généralement le plus simple à mettre notamment pour les terrains avec une grande surface ;
- le captage vertical consiste, lui, à placer des sondes verticalement à une profondeur pouvant aller jusqu'à 100 mètres. Il prend ainsi peu de place sur un terrain et permet de meilleures performances thermiques mais nécessite de plus gros travaux.
Le forage, élément essentiel du coût d’installation d’une PAC eau-eau
Pour puiser les calories issues du sous-sol, les pompes à chaleur eau-eau nécessitent au moins un forage en profondeur pour insérer des sondes. Un deuxième forage est souvent nécessaire en parallèle maintenir la température de l’eau constante :
- le premier forage dit de captage (ou d'aspiration) vise à récupérer l'eau contenue dans la nappe phréatique et à la diriger vers le système d'échange thermique ;
- le deuxième forage dit de rejet (ou de restitution) permet de rejeter l'eau plus loin que le lieu de prélèvement afin d'éviter que celle-ci ne refroidisse le point de prélèvement initial. Il est conseillé d'espacer les 2 puits de 10 mètres au moins pour un fonctionnement idéal.
La réalisation du forage et plus généralement l'installation de ce type d'équipement nécessite ainsi une étude du sol et des nappes phréatiques au préalable pour s'assurer notamment que l'aspiration puisse être effectuée dans des conditions optimales. Ceux-ci vont alors augmenter d’autant la facture finale d’installation.
Les critères influant sur le prix d’une PAC eau-eau
Plusieurs éléments influent sur le coût d'installation d'une pompe à chaleur eau-eau tant au niveau de l'achat du matériel que de la pose. Ceux-ci se rapportent principalement à la difficulté et à l'étendue des travaux de forage dont notamment :
- le type de captage, l'installation de capteurs verticaux étant plus complexe avec la réalisation d'un forage très profond ;
- la profondeur du captage qui nécessite l'utilisation d'outils spécifiques particulièrement onéreux pendant un laps de temps important ;
- la difficulté du forage avec de potentiels coûts d'analyse du sol et des nappes phréatiques au préalable ;
- la simplicité d'accès au terrain ou non qui peut également nécessiter des travaux additionnels préalables.
Le modèle de PAC eau-eau a également une incidence importante sur le prix d'achat et notamment :
- le dimensionnement de l'équipement et la puissance nécessaire qui dépend de l'importance de la surface à chauffer et de la volonté ou non de produire de l'eau chaude sanitaire (ECS) ;
- le rendement de la PAC qui dépend de ses performances thermiques mesurées notamment par le coefficient de performance énergétique (COP) ;
- le type de fonctionnalités de l’équipement à savoir chauffage seul, chauffage + production d’eau chaude sanitaire ou encore chauffage + rafraîchissement ;
- la marque et le niveau de gamme choisis ;
- le type de régime d’eau requis (haute ou basse température).
Quel est le prix d’une PAC eau-eau ?
Le prix d'une pompe à chaleur eau-eau est très variable et peut coûter en moyenne entre 9 000 et 18 500 € tout compris (prix de l'équipement, installation et forage) pour une maison standard. Celui-ci dépend de nombreux facteurs parmi lesquels le modèle de PAC, la région d'habitation ou encore la configuration du terrain. Des coûts supplémentaires très aléatoires peuvent être à supporter lorsque la configuration du terrain rend le forage très difficile. Les coûts peuvent alors parfois s’envoler jusqu’à 30 000 voire 40 000 € rendant ainsi ce type d’équipement très rentable et pertinent.
D’une manière générale cependant, on peut procéder à une estimation moyenne des prix d’une pompe à chaleur eau-eau selon leurs fonctionnalités.
La PAC eau-eau avec chauffage seul
La pompe à chaleur eau-eau standard avec une “simple” fonctionnalité de chauffage est la moins onéreuse et coûte en moyenne entre 9 000 et 13 500 €, pose comprise. Sans l’installation, la PAC est vendue entre 7 500 et 10 000 €.
La PAC eau-eau avec ECS
La pompe à chaleur eau-eau avec ECS ou PAC double service remplit, en plus du chauffage, une fonction de production d’eau chaude sanitaire. Le montant de l’installation (avec pose) se chiffre entre 10 500 et 16 000 €. L’équipement seul coûte entre 9 000 et 12 500 € et s’accompagne généralement d’un ballon d’eau chaude d’environ 200 litres. Les PAC avec ECS sont aujourd’hui de plus en plus plébiscitées car elles permettent de plus importantes économies d’énergie pour un coût légèrement supérieur.
La PAC eau-eau rafraîchissante
La pompe à chaleur eau-eau rafraîchissante (ou freecooling) permet enfin comme son nom l’indique de rafraîchir le logement en période estivale tout en produisant du chauffage lorsque cela est nécessaire. Il s’agit donc là encore d’une solution double emploi pouvant être utilisée toute l’année, et qui utilise simplement un bypass pour laisser circuler l’eau souterraine (d’où le terme freecooling).
Celle-ci est par définition à température beaucoup plus fraîche et permet donc un rafraîchissement au niveau du plancher chauffant, le tout sans avoir à supporter un surplus majeur de consommation énergétique. C’est à ce titre la solution la plus chère pour ce type d’équipement géothermique.
Le prix d’une PAC eau-eau rafraîchissante est compris entre 13 500 et 18 500 € installation comprise et entre 12 000 et 15 000 € hors pose.
Attention :
Ces prix moyens peuvent varier considérablement selon la puissance de l’équipement choisi. Par exemple une PAC eau-eau avec chauffage seul de 6 kW coûtera aux alentours de 9 000 €, là où le même modèle d’une puissance de 10 kW s’affichera plutôt autour de 11 500 €.
Voici un tableau des prix constatés pour l’installation d’une PAC eau-eau selon la fonctionnalité :
|
Type de PAC eau-eau |
Prix moyens hors pose |
Prix moyens avec pose |
|---|---|---|
|
PAC eau-eau avec chauffage seul |
de 7 500 à 10 000 € |
de 9 000 à 13 000 € |
|
PAC eau-eau avec ECS |
de 9 000 à 12 500 € |
de 10 500 à 16 000 € |
|
PAC eau-eau rafraîchissante |
de 12 000 à 15 000 € |
de 13 500 à 18 500 € |
Bon à savoir :
Aux coûts d’installation viennent par ailleurs s’ajouter des frais d'entretien annuels à hauteur de 200 € qui doivent être pris en compte dans le calcul de rentabilité.
Le coût d'installation d’une pompe à chaleur eau-eau
Malgré des variations technologiques pouvant exister pour certains modèles de PAC eau-eau, le processus d'installation suit généralement un cheminement similaire en 4 étapes, chacune d'entre elles étant conditionnée à la validation de la précédente :
- la réalisation d'une étude de sol par un bureau spécialisé pour vérifier si le débit d'eau des nappes phréatiques est suffisant et s’assurer de l'absence de conséquences du forage en termes de pollutions des eaux ;
- la réalisation d'une étude thermique pour déterminer la puissance nécessaire et éventuellement les travaux supplémentaires requis ;
- le forage afin de mettre en place les sondes de captage à la profondeur choisie ainsi que les systèmes de protection de l'équipement ;
- l'installation de la pompe à chaleur avec les raccordements aux sondes et aux équipements sanitaires. La mise en service a lieu après la purge des émetteurs.
Les coûts d'installation d'une pompe à chaleur eau-eau peuvent être très variables du fait des frais aléatoires liés aux caractéristiques du forage. En ne tenant pas compte de cette donnée difficile à quantifier, les autres coûts liés à l'installation peuvent eux être estimés entre 1 500 et 3 500€.
Quelles sont les économies possibles grâce à une PAC eau-eau ?
Malgré des frais initiaux de mise en place relativement importants, la pompe à chaleur eau-eau est un investissement qui peut être assez rapidement rentabilisé. Elle utilise en effet une source d'énergie gratuite et renouvelable impliquant une consommation d'énergie annuelle très modérée. Celle-ci se rapporte essentiellement au fonctionnement du compresseur électrique dont la consommation est limitée entre 5 et 15 € / m² en fonction de la qualité de l'isolation.
Plus la surface à chauffer est grande, plus ce système est rentable rapidement et il est d'ailleurs particulièrement recommandé pour les grandes surfaces (d'au-moins 150 m²). En-deçà, le retour sur investissement peut s'avérer beaucoup plus long. Avec une utilisation dans des conditions optimales, on peut estimer le montant des économies réalisées grâce à l'installation d'une PAC eau-eau à environ 1 200 € par an avec un équipement pleinement rentabilisé entre 10 et 15 ans en moyenne.
Les aides disponibles pour l’achat d’une pompe à chaleur eau-eau :
- MaPrimeRénov’ distribuée par l’agence nationale de l’habitat (Anah) et dont les montants peuvent atteindre de 4 000 à 10 000 € selon le niveau de ressources du foyer ;
- la prime énergie, versée par les fournisseurs d’énergie pour inciter les particuliers à réaliser des économies d’énergie. Son montant dépend de l’équipement installé ainsi que des ressources et de la composition du foyer ;
- la TVA à taux réduit à 5,5 % au lieu de 20 %, à la fois sur l’achat de l’équipement et sur la main-d’œuvre à condition de faire appel à un artisan reconnu garant de l’environnement (RGE) ;
- l’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) pour obtenir un financement allant de 7 000 à 50 000 € remboursable sur 20 ans au maximum afin de financer des travaux de rénovation énergétique ;
- les aides des collectivités locales (commune, département, région) dont les montants et les conditions d’attribution varient selon les politiques locales mises en place.