Pompe à chaleur : un investissement rentable à long terme

Que faut-il savoir sur la pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un équipement permettant de chauffer un logement et son eau sanitaire. Elle peut aussi être utilisée pour chauffer l’eau d’une piscine.

Pour chauffer, le système capte les calories de son environnement extérieur pour ensuite la restituer. C’est la raison pour laquelle les pompes à chaleur sont classées parmi les chauffages écologiques. Elles utilisent une source renouvelable d’énergie pour permettre de réduire la consommation globale d’électricité d’un logement. Les pompes à chaleur créent plus d’énergie qu’elles n’en consomment. Ce sont des équipements idéaux pour réduire les émissions de gaz à effet de serre d’une habitation.

Pour optimiser les performances d’une pompe à chaleur, certains prérequis sont à respecter :

• une isolation performante du logement : il est ainsi possible de garder la chaleur pour économiser réellement sur votre facture d’électricité ;
• l’emplacement de la pompe à chaleur à un impact important sur ses performances ;
• les pompes à chaleur font du bruit. Il est donc conseillé de ne pas les installer sous les fenêtres d’une chambre ;
• souvent, la pompe à chaleur se branche sur le réseau central de chauffage de l’habitation. Si elle n’en dispose pas, il faudra le créer.

Quel est le fonctionnement d’une pompe à chaleur ?

Le principe de la pompe à chaleur (ou PAC) est de prélever la chaleur de l’extérieur pour l’injecter à l’intérieur de l’habitation. Le captage peut avoir lieu dans l’air, dans l’eau ou dans le sol.

Ce type d’équipement est dit thermodynamique, car il prélève les calories d’une source naturelle pour les céder par évaporation, condensation ou compression dans un environnement fermé. Les pompes à chaleur ont un fonctionnement exactement inverse à celui d’un réfrigérateur.

Le transfert de chaleur a lieu grâce à un fluide dit « frigorigène ». Il possède la particularité de pouvoir passer de l’état liquide à gazeux facilement grâce à sa compression :

• lorsqu’il est sous pression, il devient gazeux et aspire la chaleur ;
• lorsque la pression baisse, il redevient liquide et libère les calories.

Les pompes à chaleur possèdent donc un compresseur et un détendeur pour faire circuler le fluide en circuit fermé.

Pour rejeter les calories à l’intérieur du logement, une pompe à chaleur peut utiliser une des deux technologies suivantes :

• un ventilo-convecteur qui pulse l’air chaud ;
• un circuit d’eau passant par des radiateurs ou un chauffage au sol.

La seconde technologie est plus confortable. Il n’y a aucun brassage d’air de l’extérieur et donc de polluants.

Quels sont les différents types de pompe à chaleur ?

Il existe plusieurs types de pompes à chaleur qui diffèrent en fonction de la source naturelle utilisée pour capter les calories.

La pompe à chaleur air-air

La pompe à chaleur air-air utilise l’aérothermie ; c’est-à-dire qu’elle capte la chaleur de l’air extérieur pour la restituer à l’intérieur du logement. Elle est moins efficace par temps de grands froids, car elle dispose de moins de calories à capter dans l’air ambiant. Il est donc parfois nécessaire d’installer des chauffages d’appoint électrique pour pallier les moindres performances de la pompe à chaleur air-air en hiver.

L’acheminement des calories se fait grâce à des ventilo-convecteurs fonctionnant avec de l’électricité. Ils doivent être installés dans chaque pièce à chauffer. Les ventilo-convecteurs sont de gros blocs rectangulaires blancs accrochés au-dessus des fenêtres, généralement.

Certains ventilo-convecteurs peuvent aussi servir de climatisation l’été. Il s’agit alors de pompe à chaleur réversible.

La PAC air-eau

La pompe à chaleur air-eau fonctionne également sur le principe de l’aérothermie. Elle capte la chaleur de l’air extérieur pour les diffuser dans l’eau d’un circuit central de chauffage. Ce type de pompe à chaleur peut chauffer les pièces, mais également l’eau sanitaire de l’habitation. Cela nécessite toutefois de relier le ballon d’eau chaude au système central.

Le chauffage des pièces avec une pompe à chaleur air-eau peut se faire via :

• des chauffages à eau de haute température attachés aux murs ;
• un chauffage au sol basse température.

Cette deuxième solution est beaucoup plus performante. Elle facilite également l’aménagement du logement en réduisant au minimum l’emprise aux murs des chauffages.

Comme toutes les pompes à chaleur aérothermiques, la PAC air-eau est moins efficace en dessous de 0° degré Celsius. Elle cesse même de fonctionner au-delà de -7° degré Celsius. Dans certaines régions, il est nécessaire de posséder un deuxième système de chauffage pour les jours les plus froids de l’hiver.

PAC hydrothermique

La pompe à chaleur hydrothermique puise les calories de l’eau pour les redistribuer dans un logement. Elle peut être utilisée lorsque l’habitation se situe à proximité d’un point d’eau naturel, comme un étang, une rivière ou même une source enterrée.

L’installation d’une telle pompe à chaleur est assez contraignante. Il faut en effet réaliser des travaux de terrassement pour enterrer les capteurs de la pompe à chaleur. Les professionnels recommandent de réaliser un double forage pour éviter les risques de tarissement du point d’eau.

Certaines pompes à chaleur hydrothermiques peuvent être utilisées en sens inverse l’été pour rafraîchir le logement. Elle prélève alors les calories du logement pour les transférer dans la source d’eau.

Si les travaux à réaliser pour installer une PAC hydrothermique sont coûteux, il s’agit d’un investissement intéressant sur le moyen terme. En effet, ce type d’équipement est un des plus performants. Il permet de diviser par cinq la facture d’énergie pour le chauffage.

Pompe à chaleur géothermique

Cette pompe à chaleur géothermique pompe la chaleur dans le sol du jardin pour en extraire les calories. Pour installer cette PAC, il est nécessaire de disposer d’un terrain. C’est donc un équipement plutôt accessible aux maisons individuelles.

Là encore, il est nécessaire de réaliser des travaux de terrassement important pour créer un captage :

• horizontal : le réseau de capteur est installé à une profondeur allant de 60 centimètres à 120 centimètres. Le réseau doit faire le double de la superficie totale du logement à chauffer ;
• vertical : les capteurs peuvent être enfouis jusqu’à mille mètres en dessous de la surface du sol.

Le principal avantage de cette pompe à chaleur est de fonctionner toute l’année et de ne pas souffrir des intempéries. Au-delà d’une certaine distance du sol, la terre conserve en effet la même température, quelle que soit la saison. 

Les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur

Les avantages d’une pompe à chaleur sont multiples :

• réduction de la consommation d’énergie et des émissions de gaz à effet de serre.
• diminution des factures d’énergies ;
• fonctionnement autonome assurant une température stable toute la journée ;
• facilité d’installation des pompes à chaleur air-air ou air-eau ;
• possibilité de chauffer l’eau sanitaire ;
• possibilité de bénéficier d’un mode réversible pour rafraîchir le logement en été.

Avant de choisir ce système de chauffage, il est toutefois nécessaire d’avoir conscience de ses quelques inconvénients :

• fonctionnement non optimal par temps froid (sauf pour les PAC géothermiques) ;
• fonctionnement de la pompe à chaleur provoquant un bruit continu ;
• équipement devant être révisé tous les deux ans à cinq ans pour conserver son efficacité ;
• coût de l’installation représentant un investissement significatif.

Que faut-il savoir sur l’installation et l’entretien d’une pompe à chaleur ?

L’installation d’une pompe à chaleur se fait en plusieurs étapes :

• fixation de l’unité extérieure de la pompe à chaleur ;
• installation du réseau de captage, le cas échéant ;
• raccordement de la pompe à chaleur au système de chauffage central ou installation des ventilo-convecteurs dans chaque pièce.

Seul un professionnel peut réaliser une installation efficace et effectuer les réglages pour optimiser le fonctionnement de la pompe à chaleur.

Il est nécessaire de faire réviser l’installation de la pompe à chaleur :

• tous les deux ans pour une PAC ayant une puissance comprise entre 4 kW et 70 kW ;
• tous les cinq ans pour une pompe à chaleur ayant une puissance supérieure à 70 kW.

Bien entretenu, une pompe à chaleur peut avoir une durée de vie allant jusqu’à vingt ans.

Le coût d’une pompe à chaleur

Le coût d’une pompe à chaleur varie significativement en fonction du type d’équipement choisi :

• pour une PAC air-air, il faut compter entre 4 000 € et 12 000 € ;
• pour une PAC air-eau, il faut compter entre 10 000 € et 15 000 € (sans chauffage de l’eau sanitaire) et entre 11 000 € et 16 000 € (sans chauffage de l’eau sanitaire) ;
• pour une PAC géothermique, il faut prévoir de 10 000 € à 20 000 € ;
• Pour une PAC hydrothermique, il faut payer entre 14 000 € et 19 000 €.

Le budget prévisionnel doit aussi prendre en compte le coût de la main-d’œuvre et celui de l’entretien périodique (entre 150 € et 300 €).

Quelles sont les aides pour l’installation d’une pompe à chaleur ?

L’installation d’une pompe à chaleur fait partie des travaux de rénovation pris en charge par les dispositifs étatiques visant à aider à l’amélioration des performances énergétiques de l’habitat en France.

Voici les principales aides existantes :

• les CEE (certificats d’économies d’énergie) gérés par les fournisseurs d’énergie ;
• MaPrimeRénov’ gérée par l’Anah (Agence nationale de l’habitat) ;
• les éco-prêts à taux zéro.

Ces dispositifs de subvention sont destinés aux propriétaires de logement sous condition de revenu. Pour en bénéficier, il faut faire appel à un artisan RGE (Reconnu garant de l’environnement).