La pompe à chaleur : comment ça marche?

La pompe à chaleur est un appareil qui transfère l’énergie thermique, la chaleur, d’un endroit à un autre. Pour ce faire, la pompe à chaleur va utiliser les propriétés d’un fluide, le fluide frigorigène. Grâce à un cycle de compression et de détente, le fluide de la pompe à chaleur va capter les calories dans un environnement, puis les restituer dans l’autre, en consommant peu d’électricité. La pompe à chaleur permet de chauffer économiquement l’intérieur d’une maison et un ballon d’eau chaude sanitaire.

La performance d’une pompe à chaleur se mesure par le rapport entre l’énergie thermique restituée au milieu à chauffer et l’énergie électrique consommée, dans certaines situations. Cette relation est appelée coefficient de performance ou COP. Plus ce COP est élevé, à conditions de mesure équivalentes, plus la pompe à chaleur économisera de l’électricité et donc de l’argent. Les COP acceptables sont compris entre 3,8 et 5.

Cependant, l’efficacité diminue lorsque la différence de température entre l’environnement où la chaleur est captée et celle qui est libérée augmente. Lorsque la température extérieure est très basse, inférieure à trois degrés, la pompe à chaleur ne sera pas un système de chauffage aussi efficace. Mais pour toute une période de chauffage, cela permettra tout de même de réaliser des économies importantes.

Types de pompes à chaleur

Les pompes à chaleur sont classées en fonction de l’environnement dans lequel elles captent la chaleur et de la manière dont elles la libèrent.

Les pompes à chaleur air-air ou aérothermiques utilisent l’air extérieur comme source de calories, et chauffent l’intérieur de la maison par détente directe du fluide frigorigène dans des ventilo-convecteurs ou un diffuseur centralisé. Il n’est pas nécessaire d’avoir un circuit de chauffage central, et la pompe à chaleur air-air est la seule qui puisse effectivement servir de climatisation en été, en inversant le circuit.

La pompe à chaleur air-eau est souvent celle qui permet un meilleur rapport entre le prix d’installation et les économies réalisées. Elle remplace une chaudière classique dans un circuit de chauffage central, et donc elle va chauffer l’eau qui circule dans les radiateurs ou le plancher chauffant. Cette pompe à chaleur est relativement simple à installer et ne nécessite pas de longs circuits frigorifiques. Il peut également être utilisé en appoint à la chaudière conventionnelle. Dans ce cas, en cas de grand froid, c’est la chaudière, alors moins chère, qui agira. Cela optimise le rendement annuel.

Les pompes à chaleur géothermiques captent les calories du sol, ou d’un cours d’eau souterrain, à travers un circuit de glycol ou d’eau de refroidissement. La chaleur est dégagée par un circuit de chauffage central ou par détente directe. Ce sont les pompes à chaleur les plus performantes techniquement et les plus résistantes, puisque l’échange ne nécessite aucune pièce mécanique en mouvement. Mais l’installation d’une pompe à chaleur géothermique coûte très cher, le prix de l’appareil et le raccordement interne s’ajoutent à plusieurs puits profonds. Ce système est donc très difficile à rentabiliser, économiquement, dans un délai raisonnable. Il ne peut s’agir que d’un engagement envers l’environnement.

Pompe à chaleur, installation et précautions

Quel que soit le type, une pompe à chaleur doit être correctement dimensionnée et très bien installée par un professionnel compétent tant en chauffage qu’en manipulation de fluide frigorigène. Même une petite fuite de liquide de refroidissement réduira les performances ou provoquera une panne et sera un désastre pour l’environnement. En fait, le réfrigérant est jusqu’à deux mille fois pire que le dioxyde de carbone en termes d’augmentation de l’effet de serre. Une pompe à chaleur air-air ou air-eau sous-dimensionnée risque de voir son module extérieur geler en hiver et tomber en panne au moment où le chauffage est le plus nécessaire.

Vous devez connaître tous les points à vérifier lors de l’installation et bien choisir votre prestataire. L’achat d’une pompe à chaleur peut être un excellent investissement pour réduire vos factures de chauffage et protéger l’environnement. Cependant, vous devez être bien préparé pour ne pas risquer d’être déçu.

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