Beaucoup utilisée pour le chauffage de la maison, la pompe à chaleur est une solution très écologique. Elle exploite des ressources en effet totalement renouvelables. Il faut cela dit faire un choix entre les différents types de pompe à chaleur.
On distingue deux grandes familles de pompes à chaleur :
Pompe à chaleur aérothermique
La pompe à chaleur aérothermique capte les calories présentes naturellement dans l’air. L’énergie est alors transformée grâce à des échangeurs thermiques, puis renvoyée sous forme d’air chaud (pompe à chaleur air-air) ou dans le circuit hydraulique de la maison (pompe à chaleur air-eau).
Les pompes à chaleur air-air sont réversibles, et peuvent donc agir comme des climatisations. Les pompes à chaleur air-eau alimentent quand à elles les radiateurs et planchers chauffant.
L’installation d’une pompe à chaleur aérothermique nécessite peu de travaux, et se montrent assez efficaces.
Pompe à chaleur géothermique
La pompe à chaleur géothermique puise pour sa part la chaleur dans le sol. En effet, la terre accumule l’énergie que lui renvoi le soleil. Cette énergie est captée par des capteurs horizontaux ou verticaux enterrés, puis renvoyée dans le circuit de chauffage de la maison.
Ce type de pompes à chaleur constitue un des meilleurs moyens de chauffage à l’heure actuelle, puisqu’il présente de très bonne performances. Peu d’électricité est consommée pour un très bon rendement, de quoi faire de belles économies !
Comment fonctionne une pompe à chaleur ?
La pompe à chaleur permet l’utilisation de l’énergie géothermale pour chauffer des petits logements collectifs ou l’habitat individuel.
Il faut donc capter l’énergie contenue dans le sous-sol. La chaleur du sous-sol variant de 10 à 15°C, il est nécessaire d’installer une pompe à chaleur pour relever le niveau de température.
La pompe à chaleur est un système thermodynamique qui prélève la chaleur contenue dans le sous-sol, augmente son niveau de température et restitue une chaleur plus élevée à l’habitation. Elle est constituée d’un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène à l’état liquide ou gazeux. Le compresseur de la pompe à chaleur géothermique est entraîné par un moteur électrique.
Le schéma ci-dessous permet de mieux comprendre le fonctionnement d’une pompe à chaleur :
Deux types de procédés sont utilisés par les constructeurs selon la nature des fluides circulant dans les capteurs et les émetteurs de chauffage :
Le procédé à détente directe
-le fluide frigorigène circule dans les capteurs et le plancher chauffant. La pompe à chaleur est de type sol/sol.
-Ce procédé n’est utilisable qu’avec des capteurs horizontaux.
Le procédé avec fluides intermédiaires
-De l’eau additionnée d’antigel circule dans les capteurs et de l’eau circule dans les émetteurs de chauffage. Le fluide frigorigène reste confiné dans la pompe à chaleur. La pompe à chaleur est de type eau glycolée / eau.
-Le procédé est utilisable en capteurs horizontaux ou verticaux.
La pompe à chaleur géothermique permet d’économiser jusqu’à 60% de la facture de chauffage, si l’on compare l’installation à celle d’un chauffage électrique conventionnel.
Pour un kilowattheure d’énergie électrique consommé, il restitue trois à quatre kilowattheures de chaleur au logement.
Cette solution de chauffage peut également servir à rafraîchir l’habitat en été si la pompe à chaleur est réversible.
Quelle pompe à chaleur pour quels besoins ?
Le choix d’une pompe à chaleur se fait en fonction de vos besoins et de votre logement.
Si vous habitez dans un appartement, le choix se réduit aux pompes à chaleur aérothermiques de type air-air, et l’installation n’est possible que si vous disposez d’un balcon.
Si vous souhaitez utiliser votre pompe à chaleur comme climatisation, il est conseillé d’utiliser une pompe à chaleur aérothermique de type air-air.
Les pompes aérothermiques ne peuvent cependant être utilisées que dans les zones géographique au climat doux.
Les pompes de type géothermiques sont les plus souples et les plus performantes. Elles fonctionnent quelque soit le climat.
Pour être sûr de faire le bon choix, adressez-vous à un installateur de pompes à chaleur.
Choisir ses capteurs pour pompe à chaleur
Deux types de capteurs permettent de récupérer l’énergie thermique du sous-sol :
- Les capteurs horizontaux :
-Ils sont constitués par des tubes de polyéthylène ou de cuivre gainés de polyéthylène installés en boucles enterrées horizontalement à faible profondeur (de 0,60 m à 1,20 m). Dans ces boucles circule en circuit fermé de l’eau additionnée d’antigel ou le fluide frigorigène.
-Ils permettent une installation peu coûteuse mais nécessitent une grande surface de pose (environ 2 fois la surface à chauffer).
- Les capteurs verticaux :
-Ils sont constitués de deux tubes de polyéthylène formant un U installés dans un forage (jusqu’à 80 m de profondeur) et scellés dans celui-ci par du ciment. On y fait circuler en circuit fermé de l’eau additionnée de liquide antigel.
-La capacité d’absorption calorifique moyenne d’un capteur vertical est d’environ 50 W par mètre de forage, il faut donc souvent utiliser plusieurs capteurs qui doivent être distants d’au moins une dizaine de mètres.
-Les capteurs verticaux sont plus délicats à poser. Il est nécessaire de faire appel à une entreprise de forage qualifiée et de respecter les procédures administratives concernant la protection du sous-sol.
Conseils pratiques pour l’installation d’une pompe à chaleur
Lors de l’installation de la pompe à chaleur, il faut respecter certaines règles :
-Se trouver à plus de 2 mètres des arbres.
-Se trouver à au moins 1,50 mètres des réseaux hydrauliques non enterrés.
-Se trouver à au moins 3 mètres des fondations, des puits, fosses sceptiques ou des réseaux d’évacuation.
-La surface au-dessus du capteur doit être perméable (pas de terrasse ou de construction) et ne pas être traversée par des réseaux d’eau (risque de gel). Le terrain ne doit pas être trop pentu. Un sol rocheux est moins favorable qu’un sol meuble.
-Vérifiant que le procédé a fait l’objet de la certification Eurovent ou d’un avis technique du CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).
-Contrôler régulièrement la pression dans les circuits pour détecter des fuites de fluide frigorigène.
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