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Tout savoir sur la pompe à chaleur air eau

Pompe à chaleur air eau

En utilisant l’air pour chauffer l’eau, la pompe à chaleur air/eau utilise une source d’énergie inépuisable et gratuite. Concept désormais reconnu pour ses performances et son coût final, la PAC air/eau s’invite dans un grand nombre de foyers. Le point sur un équipement aussi astucieux que performant.

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Qu’est-ce que la pompe à chaleur air-eau

La pompe à chaleur air/eau est un système de chauffage qui extrait les calories de l’air extérieur, les transforme en chaleur afin de chauffer l’eau qui sera ensuite distribuée à travers le circuit de chauffage (plancher chauffant, ventilo-convecteurs à eau, radiateurs) et celui de l’eau chaude sanitaire. La PAC air/eau se distingue de la PAC air/air qui restitue la chaleur sous forme d’air chaud pour augmenter la température à l’intérieur de l’habitat.

Pour comprendre le fonctionnement d’une pompe à chaleur air/eau, il est important de commencer par détailler ses principaux composants qui sont :

  • L’évaporateur pour transformer le fluide frigorigène de l’état liquide en vapeur
  • Le compresseur pour augmenter la pression et la chaleur du gaz
  • Le condenseur pour chauffer l’eau du circuit de chauffage par l’intermédiaire du fluide frigorigène
  • Le détendeur pour diminuer la température du gaz et la pression. La vapeur obtenue permet la reprise d’un nouveau cycle
  • L’unité extérieure (pompes biblocs) chargée de puiser les calories de l’air et d’une unité intérieure pour distribuer l’énergie dans le circuit de chauffage et d’eau chaude de l’habitation

On distingue deux formes de PAC air/eau :

  • La PAC air/eau monobloc composée d’un module unique placé à l’extérieur de l’habitat et d’un réseau hydraulique pour assurer la transmission jusqu’au circuit de chauffage
  • La PAC air/eau bibloc, la plus courante et la plus performante, composée d’une unité extérieure et intérieure. La jonction entre les deux unités est réalisée au moyen d’un fluide frigorigène

La PAC air/eau : un fonctionnement simple

Le fonctionnement de la pompe à chaleur air/eau est relativement simple et peut se décliner en 4 étapes principales :

  1. Le fluide frigorigène à l’état liquide capte les calories présentes dans l’air extérieur et élève sa température avant de se transformer en gaz
  2. Un compresseur électrique aspire le fluide gazeux, le compresse et le fait monter en pression
  3. La condensation du fluide, devenue vapeur à haute pression, permet ensuite la transmission de la chaleur à l’eau de chauffage et le gaz redevient liquide
  4. La pression du fluide chute sous l’effet du détendeur avant la phase d’évaporation

C’est cette succession de phases liquides et gazeuses qui permet au fluide frigorigène de transmettre au système de chauffage, l’énergie contenue dans l’air extérieur. Pour fonctionner, la pompe à chaleur air-eau consomme de l’électricité qui alimente le moteur électrique servant à compresser le fluide frigorigène. Le rendement d’une PAC est exprimé par son COP (Coefficient de Performance) exprimant la quantité de chaleur produite par rapport à l’énergie électrique consommée par le compresseur. En résumé, plus le COP est élevé, plus la PAC est performante. Une PAC air-eau dotée d’un COP de 3 signifie que l’appareil restituera 3 kWh d’énergie thermique (chaleur) pour 1 kWh d’énergie électrique consommée.

Les avantages et les inconvénients d’une pompe à chaleur air/eau

Comme tous les systèmes de chauffage, la PAC air-eau a ses avantages et ses inconvénients.

Concernant les avantages on peut citer les points ci-dessous :

  • Elle s’adapte aux principaux systèmes de chauffage existants
  • Elle est très simple d’installation, notamment pour la connexion avec un chauffage central
  • C’est un système écologique qui privilégie une énergie non polluante et renouvelable (à l’exception de l’électricité pour le faire fonctionner). En minimisant l’impact sur la planète, l’environnement est préservé
  • L’installation est peu coûteuse en comparaison avec une PAC géothermique
  • Elle peut être réversible (assurer le chauffage en hiver et la fraîcheur en été. Attention, elle ne fait pas office de climatisation, seulement de rafraîchisseur d’air)
  • La régulation apporte un confort optimum en répondant précisément aux besoins de chaque maison

Les deux principaux inconvénients de la pompe à chaleur air-eau sont :

  • La nécessité de disposer d’un chauffage d’appoint qui prendra le relais lorsque les températures chuteront en-dessous d’un certain seuil. En effet, la plupart des modèles sont inefficaces lorsque la température extérieure descend en-dessous des -5°C. Dans les régions froides, il est impératif de choisir des modèles ultra-performants pouvant être utilisés jusqu’à -25°C. En résumé, plus le climat est rude, moins la pompe à chaleur air/eau sera performante, à moins de disposer d’un modèle haut de gamme qui consommera peu d’électricité tout en étant capable de restituer un maximum de chaleur.
  • Certaines pompes à chaleur air-eau peuvent se révéler assez bruyantes et risquer ainsi de poser des problèmes avec le voisinage. Mais ce défaut tend à s’atténuer dans les modèles récents, de moins en moins bruyants.

Installation et coût

Installer une PAC air-eau ne nécessite pas de travaux trop importants, sous réserve de disposer déjà d’une installation de chauffage ou de ventilo-convecteurs fonctionnant tous deux à l’eau. En revanche, si le logement est équipé de radiateurs électriques il faudra changer l’ensemble des radiateurs. Côté prix, les pompes à chaleur air/eau sont accessibles entre 7 000 et 15 000 €. Investissement certes important mais qui peut être rentabilisé assez rapidement. En effet, fonctionnant presque entièrement avec de l’énergie gratuite, elle permet de réaliser d’importantes économies d’énergie et ouvre droit à la Prime Energie. Ainsi, vous pourrez financer une part importante du coût de son installation.

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