Pompes à chaleur air-air-eau eau-eau aérothermie géothermie
Sommaire
Récupérer l'énergie gratuite* et inépuisable
S’en servir pour le chauffage, c’est possible grâce aux pompes à chaleur qui sont des équipements qui permettent d’économiser les énergies fossiles tout en limitant théoriquement nos rejets de gaz à effet de serre. Il en existe plusieurs types, qui puisent la chaleur soit dans l’air (pompes aérothermiques), soit dans le sol ou l’eau des nappes phréatiques (pompes géothermiques). Il existe plusieurs types de pompes à chaleur : AIR/AIR, AIR/EAU et EAU/EAU. (aérothermiques et géothermiques).
* si l'on ne tient pas compte de l'électricité qu'il faut produire et consommer.
Différents types pompes à chaleur
Le principe de pompe à chaleur. Schéma Picbleu®
Les pompes à chaleur AIR /AIR
Récupèrent les calories dans l’air et les redistribuent par de l’air, appelé aussi climatisation réversible, Split ou système gainable.
Attention elles ne sont pas universelles et ne s'adaptent pas partout.
Les pompes à chaleur AIR /EAU
Récupèrent les calories dans l’air et les redistribuent par un circuit d’eau (plancher chauffant, aérotherme, radiateur basse température ou Ventilo-convecteur). (Sens AIR / EAU). 2 : Récupèrent les calories dans l’eau (puits, forage, eau de ville, bassin ou plan d’eau) et les redistribuent par un circuit d’air. (Sens EAU / AIR)
Les pompes à chaleur EAU/EAU
Récupèrent les calories dans l’eau et les redistribuent par un circuit d’eau (plancher chauffant, appareil soufflant, aérotherme, radiateur basse température ou Ventilo-convecteur). 3 : Source de récupération des calories (puits ou forage).
Les pompes à chaleur géothermiques
Les PAC thermodynamiques (appelées improprement géothermiques provenant du terme géothermie) : récupèrent des calories dans la terre (Source de récupération issue des infiltrations d'eau pluviale et du réchauffement solaire dans la terre) et les redistribuent par un circuit d’eau (plancher chauffant, aérotherme, radiateur basse température ou Ventilo-convecteur).
Le lieu dans lequel sont transmises les calories est constitué par un circuit d’eau. 5 : Plancher chauffant à très basse température couvrant la zone habitable. GLYCOLEE : La source de chaleur est l’eau additionnée de glycol.
Les autorisations préalables
Le PLU (Plan Local d'Urbanisme) est un ensemble de règles définies par les autorités municipales qui régissent l'aménagement et l'utilisation des sols dans une commune. Le PLU impose souvent des restrictions sur l'installation d'unités extérieures de PAC, surtout en ce qui concerne l'aspect esthétique et l'impact sonore. Il est donc nécessaire de faire une déclaration en mairie AVANT la pose d'une PAC.
Types de bâtiments adaptés
Pour l'implantation de pompes à chaleur, différents types de PAC peuvent être installés sur les logements anciens ou à construire :
- Sur bâtiments neufs
- Sur bâtiments existants : en rénovation complète (plancher), à condition d'avoir une isolation parfaite.
Les différents types de pompes à chaleur AIR/AIR, AIR/EAU et EAU/EAU.
Source froide - Captage dans le milieu naturel
Source chaude - Restitution dans le bâtiment
La source | ||
|---|---|---|
PAC | froide | chaude |
air-air | air | air |
air-eau | air | eau |
eau-eau | * | eau |
eau-eau | ** | eau |
eau-eau | *** | eau |
* Pompe à chaleur hydrothermique qui récupère les calories dans l'eau (nappe phréatique, rivière, étang)
** Pompe à chaleur géothermique capte la chaleur du sol (sondes verticales)
*** Pompe à chaleur géothermique capte la chaleur du sol (capteurs horizontaux)
Unité extérieure d'une pompe à chaleur air/air exposée aux intempéries donnant un aspect peu esthétique à la façade. Photo Picbleu®
Pompes à chaleur déconseillées
Pourquoi les modèles de pompes à chaleur air/air sont déconseillés ?
Avantages et inconvénients PAC
Avantages de chaque système de pompe à chaleur.
AIR / AIR (Split ou multiSplit)
- Mise en œuvre facile, maintenance et accès simplifié, une régulation par unité, modulable, pas de gros travaux, économie d’énergie importante.
AIR / EAU
- Mise en œuvre facile, adaptabilité sur plancher existant, performance intéressante, économie d’énergie importante.
AIR / EAU et EAU / EAU
- Performance et rendement très intéressant, pas de bruit à l’extérieur.
Inconvénients de chaque système de pompe à chaleur.
AIR / AIR (Split ou multiSplit)
- Performances très variables selon les modèles, bruit de soufflerie, esthétique selon les modèles.
- Pollution par germes pathogènes de l’unité extérieure et système de distribution intérieur demandant une grande vigilance et un entretien annuel obligatoire par professionnel spécialiste.
AIR / EAU
- Performance inférieure au modèle eau/eau ou terre/eau selon modèle, une seule régulation.
- Esthétique des échangeurs extérieurs.
- Pollution par germes pathogènes de l’unité extérieure et système de distribution intérieur demandant une grande vigilance et un entretien annuel obligatoire par professionnel spécialiste.
AIR / EAU et EAU / EAU
- Mise en œuvre compliquée.
- Consommation d’eau très élevée.
- Maintenance complexe et d’un coût élevé.
- Impossibilité d’installation selon qualité de l’eau, car risque d’encrassement ou de dégradation rapide des échangeurs.
- Esthétique des échangeurs extérieurs.
- Pollution par germes pathogènes de l’unité extérieure (pour les passants) et système de distribution intérieur demandant une grande vigilance et un entretien annuel obligatoire par professionnel spécialiste.
- Obligation d’une demande pour la pose d’une unité visible sur la voie publique.
Synthèse sur les pompes à chaleur
Les coûts d'investissement et de fonctionnement, sur le tableau de synthèse ci-dessous sont rapportés au mètre carré chauffé. Ils sont tirés de la documentation de l'ADEME. Le prix des machines seules est une péréquation extraite d'une moyenne des tarifs sur les catalogues de fabricants de pompes à chaleur.
Les pompes à chaleur (PAC) ont un impact sur le réseau de distribution électrique
Plus le différentiel entre la température de la source de chaleur et la température souhaitée à l'intérieur des logements augmente, plus la pompes à chaleur (PAC) aura besoin d’électricité (en particulier pour les PAC aérothermiques ayant recours à un appoint effet Joule). La capacité du réseau électrique dans certaines régions est à prendre en considération afin de privilégier d’autres modes de chauffage pour ne pas peser davantage sur le réseau.
Conclusion sur les pompes à chaleur
Les pompes à chaleur dans leur version pompes à eau ou à sol qui sont mises en avant par les énergéticiens et fabricants comme systèmes « écologiques » sont intéressantes sur le bilan strict de la consommation chez l’usager à l'heure actuelle mais il faut cependant nuancer les avantages des pompes à chaleur en étudiant le bilan global qui démontre qu’elles ne sont malheureusement pas exemptes de défauts :
- 1) Le prix de l'investissement est coûteux et même si des abaissent le prix final, l'amortissement est long et risque d'avoir la même durée que le matériel : il ne faut pas oublier qu'une pompe à chaleur n'est un gros « frigo inversé » dont l'unité extérieure est soumise aux aléas climatiques et avec une durée de vie limitée.
- 2) Selon le magazine consumériste Que Choisir, leur mise en œuvre demande des compétences que peu d’entreprises possèdent. En effet, de nombreux dysfonctionnements dus à des entreprises non qualifiées sont générateurs de dérives et de conflits et occupent de plus en plus les associations de consommateurs et cabinets d’avocats (étude d’eau non réalisée, fonctionnement anormal, températures de chauffe insuffisantes, panne, coût, etc.).
- 3) Le CO2 est le 2ème gaz à effet de serre, le 1er est la vapeur d'eau et l'industrie nucléaire Française consomme 19 milliards de m3 d'eau par an.
- 4) L'uranium polluant à l'extraction et à l'utilisation (pollution de l'environnement) dont les déchets irradiés non recyclables sont stockés pour des milliers d'années.
- 5) Les risques d'une catastrophe nucléaire.
Primes économie d'énergie & isolation
Les fluides frigorigènes ont un impact sur l'effet de serre. Les pompes à chaleur réversibles incitent les usagers à consommer de l’électricité pour la climatisation au moment des fortes chaleurs en été, mais aussi en mai, juin, septembre et octobre, mois représentant 43 % de la consommation annuelle, augmentant par le fait la facture énergétique et environnementale. Elles participent à l’effet de serre, car elles emploient des fluides frigorigènes à pouvoir réfléchissant, les produits suivants : le fréon (fréon 22 CHF2 C1, R11, R502) l’ammoniaque, le dioxyde de soufre ou le dioxyde de carbone ont été abandonnés et remplacé par des arcanes* qui ne sont également pas sans impact sur l'environnement car étant de puissants gaz à effet de serre.
Les polluants atmosphériques extérieurs et intérieurs
Le prix de l'électricité est amené à augmenter de façon substantielle. Les pompes à chaleur fonctionnent par compression et sont grosses consommatrices d’électricité. L'Angleterre et l'Irlande ont eu des augmentations du prix de leur électricité respectivement de 54 % et 45 % après la libéralisation des tarifs de l'énergie.
L'électricité déjà chère va augmenter
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