Tout savoir sur le fonctionnement d’une pompe à chaleur en 5 questions/réponses

Une pompe à chaleur est un système de chauffage performant, économique et écologique. Utile pour chauffer un logement, elle permet également d’en assurer la production d’eau chaude sanitaire ou encore le refroidissement. Essentiellement grâce aux énergies renouvelables et en émettant très peu de C0₂ - gaz à effet de serre. En pratique, comment fonctionne une pompe à chaleur ? Quels en sont les avantages ? Et d’ailleurs concrètement, qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ? Qu’entend-on par énergies renouvelables ? Peut-elle fonctionner dans tous les logements ? 

Suivez-le guide pour tout savoir sur la pompe à chaleur.

Question n°1 : qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un système thermodynamique qui capte l’énergie gratuite présente dans l’air, le sol et l’eau souterraine afin de produire la chaleur nécessaire à un logement. Une chaleur qui, en pratique, permet de répondre à trois besoins : le chauffage, la production d’eau chaude sanitaire et le rafraîchissement. Côté diffusion de chaleur, cette dernière peut se faire de deux manières différentes :

• par insufflation d’air via un système de ventilation mécanique contrôlée ;
• en circulant via le réseau de radiateurs de votre logement ou son système de plancher chauffant.

Sur le marché, il existe plusieurs types de pompe à chaleur. Toutes n’ont pas le même usage, et ne se destinent pas forcément aux mêmes logements.

Les pompes à chaleur qui ont le vent en poupe

La plus connue : la pompe à chaleur air-air qui, à partir des calories de l’air extérieur, diffuse air chaud ou air froid dans un logement.

La plus performante : la pompe à chaleur air-eau qui utilise les calories de l’air pour chauffer (via un circuit d’eau) des radiateurs, un plancher chauffant et l’eau d’un ballon d’eau chaude sanitaire.

La pompe à chaleur la moins courante

La pompe à chaleur eau-eau qui prélève les calories de l’eau des nappes phréatiques. Une solution relativement rare qui nécessite de disposer d’un point d’eau naturel, mais aussi de différentes autorisations permettant de modifier les sous-sols et d’accéder à une nappe phréatique.

La pompe à chaleur à usage plus spécifique

La pompe à chaleur géothermique qui puise la chaleur au niveau du sol. Un système destiné davantage à des grands bâtiments de bureaux neufs et souvent utilisé pour remplacer les chaudières gaz ou fioul de chaufferies existantes.

La pompe à chaleur en retrait d’un point de vue écologique

La pompe à chaleur hybride composée d’une pompe à chaleur air-eau et d’une chaudière à condensation (gaz ou fioul). Performante certes, mais pas vraiment optimale d’un point de vue environnemental. En cause ? L’utilisation (même minime) d’énergies fossiles.

Question n°2 : sur quoi repose le fonctionnement d’une pompe à chaleur ?

Le principe d’une pompe à chaleur est de transférer la chaleur issue des calories naturellement présentes dans l’air, dans l’eau ou dans la terre, vers une zone plus froide (l’intérieur de votre logement). Pour ce faire, une pompe à chaleur fonctionne avec un fluide frigorigène. Ce dernier circule en boucle dans votre appareil. Alors techniquement, comment ça marche une pompe à chaleur ? Le fluide frigorigène change d’état selon la pression à laquelle il est soumis. Ainsi, lorsque la pression augmente, le fluide frigorigène devient gazeux, ce qui lui permet d’aspirer les calories captées à l’extérieur - dans l’air, la terre ou l’eau. Lorsque sa pression diminue, il se condense et libère les calories (c’est-à-dire la chaleur) qu’il a aspirées. Vous l’aurez compris, grâce à ces changements d’état, le fluide frigorigène - également appelé fluide caloporteur - produit l’énergie qui va permettre de chauffer ou refroidir votre habitation. 

Extraction d’énergie, circuit et diffusion de chaleur : zoom sur le fonctionnement interne d’une pompe à chaleur

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur est composé de quatre cycles :

1. La récupération de l’énergie thermique à l’extérieur (dans l’air, dans l’eau ou dans le sol).
2. L’ augmentation de la température de l’énergie renouvelable capturée.
3. La diffusion de la chaleur obtenue dans le logement.
4. La remise à niveau de la pression du fluide frigorigène.  

Question n°3 : avec quel type de fluide frigorigène fonctionne une pompe à chaleur ?

Cela dépend des fabricants. Il existe de multiples fluides. Cependant, dans le cadre de la réglementation F-GAZ, tous les fabricants de pompes à chaleur doivent réduire la consommation et la pollution environnementale de leurs équipements. En ce sens, opter pour un fluide frigorigène plus écologique et respectueux est indispensable. Ce sera même obligatoire à compter de 2025, date à laquelle les fluides à fort potentiel de réchauffement climatique seront interdits. Très impliquée dans la conception de produits aussi performants qu’écologiques, la marque Panasonic a entamé dès 2019 sa transition vers le fluide R32. Une alternative trois fois plus écologique et respectueuse de l’environnement que le R410A - fluide très utilisé jusqu’à présent.

Question n°4 : quels sont les avantages d’une pompe à chaleur ?

Pour commencer, une pompe à chaleur produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Ce qui lui permet d’être une réelle source d’économie d’énergie et de diminuer la facture d’électricité d’un logement. Combien ? En comparaison à un chauffage électrique, une pompe à chaleur Aquarea de Panasonic peut vous permettre d’économiser jusqu’à 1 100 euros par an d’énergie. Un gain annuel qui permet d’amortir très rapidement le coût initial d’une pompe à chaleur. Encore plus cette année, grâce aux différentes aides auxquelles sont éligibles les pompes à chaleur Panasonic : le dispositif MaPrimeRénov ou encore les Certificats d’Économie d’Énergie (CEE). Autre atout : la pompe à chaleur air-eau - pour sa part - est une solution de chauffage mais aussi un système de production d’eau chaude sanitaire. Elle est également très simple d’installation et nécessite peu de place.

Et les avantages d’une pompe à chaleur ne s’arrêtent pas là ! Cette solution associe écologie et économie, tout en permettant à chacun de profiter du niveau de confort (chauffage, eau chaude sanitaire et climatisation) auquel il aspire. Un tout qui justifie parfaitement son ascension dans les habitations françaises.

EN BREF

à Une pompe à chaleur vous permet de réduire votre empreinte carbone grâce à l’utilisation d’une énergie renouvelable (moins d’émission de CO2).

à Elle s’intègre facilement à une installation de chauffage existante : une pompe à chaleur air-eau se raccorde sans difficulté à un circuit d’eau chaude déjà équipé de radiateurs, d’un plancher chauffant ou des deux.

à Elle est autonome (pas de combustible à stocker et pas d’odeur).

à Avec une pompe à chaleur, pas besoin d’un conduit d’évacuation puisqu’elle ne produit aucun déchet (liquide ou gaz).

à L’entretien ou le contrôle par un professionnel se fait seulement une fois par an.

à La pompe à chaleur représente une alternative performante aux systèmes gaz, fioul et électriques.

à Certaines pompes à chaleur comme l’Aquarea de Panasonic sont compatibles avec d’autres sources d’énergies propres et renouvelables telles que des panneaux solaires.  

à De plus, elles sont pilotables à distance. En tout cas chez Panasonic ! 

Question n°5 : le COP, c’est quoi ?

Par COP comprenez Coefficient de Performance. Ce terme correspond au rapport entre l’énergie thermique utile restituée pour le chauffage, et l’énergie électrique nécessaire pour faire fonctionner la pompe à chaleur.