Comment fonctionnent les différentes pompes à chaleur ?

Le fonctionnement d'une pompe à chaleur repose sur le captage de la chaleur naturelle présente dans l'air, dans le sol ou dans l'eau, et la restitution de cette même chaleur dans le logement. Découvrez les différents modèles de pompe à chaleur et leur fonctionnement.

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Une pompe à chaleur est un dispositif permettant de collecter de la chaleur dans l’environnement puis de la concentrer et de la restituer à l’intérieur du bâtiment. Ce système de chauffage valorise des énergies renouvelables et s’appuie sur les propriétés d’un fluide frigorigène pour obtenir des performances élevées.

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Les fluides frigorigènes sont caractérisés par leur point d’ébullition très bas, c’est-à-dire qu’ils sont sous forme liquide à très basse température, généralement en dessous de -50 °C environ, et sous forme gazeuse au-dessus (avec une pression égale à la pression atmosphérique). Dans une PAC, différents mécanismes permettent d’utiliser l’énergie liée aux changements d’état du fluide frigorigène :

• Le fluide frigorigène peut s’évaporer au contact de l’environnement si la température extérieure ne descend pas sous -50 °C. Cette transformation est entièrement naturelle et ne consomme aucune énergie.
• Un compresseur augmente la pression du fluide, ce qui le réchauffe. Cette phase consomme de l’électricité, elle permet d’utiliser la chaleur récupérée à l’étape précédente.
• Désormais sous forme de gaz chaud à haute pression, le fluide se condense en transmettant sa chaleur à l’appareil, ce qui permet de chauffer. Ce changement d’état est lui aussi naturel et ne nécessite pas d’apport d’énergie.
• Le détendeur réduit la pression exercée sur le fluide pour faciliter son évaporation et la répétition du cycle.

Ainsi, pour fonctionner, la pompe à chaleur ne nécessite pas d’étape de combustion ou d’échauffement d’une résistance électrique.

En s’appuyant sur les propriétés d’un fluide frigorigène et sur la température de l’environnement, la pompe à chaleur utilise approximativement 4 fois moins d’énergie qu’elle n’en fournit : il s’agit d’un mode de chauffage durable et économe. Comme pour les autres appareils de chauffage, un entretien régulier de votre pompe à chaleur permet d’augmenter sa longévité et de maintenir ses performances.

Les pompes à chaleur sont classées en différentes catégories en fonction de la source de chaleur utilisée, mentionnée en premier, et du mode de restitution, mentionné en deuxième : 

Quel que soit le modèle choisi, une pompe à chaleur permet de réduire nettement la consommation d’énergie fossile par rapport à une chaudière ancienne à gaz, à fioul ou à charbon. Les pouvoirs publics ont prévu un dispositif pour alléger la facture des ménages en cas de rénovation énergétique : la Prime Énergie.

*Le rendement énergétique désigne le rapport entre l’énergie nécessaire à un équipement pour fonctionner (l'énergie absorbée) et sa capacité à produire lui-même de l’énergie (l'énergie utile).