Alors que le prix des énergies fossiles ne cesse d’augmenter, de plus en plus de personnes se tournent vers une solution alternative moins coûteuse et moins polluante : la pompe à chaleur (PAC). Bien qu’elle nécessite de l’électricité, la PAC en consomme peu, elle est donc plus économique. De plus, elle est écologique puisqu’elle utilise des énergies renouvelables, inépuisables et recyclables. Voici ce qu’il faut savoir pour mieux comprendre le fonctionnement d’une pompe à chaleur.
La PAC : un dispositif thermodynamique
Une pompe à chaleur est un appareil thermodynamique basé sur le transfert énergétique d’un milieu à un autre. Installée à l’extérieur de votre logement ou à l’intérieur (garage, cave ou buanderie), elle puise les calories des énergies renouvelables présentes naturellement dans notre environnement : air, eau, sol. Elle restitue ensuite la chaleur vers des émetteurs situés dans votre habitation.
On distingue plusieurs modèles de PAC appelés air/air, air/eau, sol/eau, eau/eau. Le premier terme désigne la source du prélèvement de l’énergie, le second son mode de distribution. La PAC peut également produire l’eau chaude sanitaire. Quant aux systèmes réversibles, ils permettent de rafraîchir votre logement.
Les 4 étapes du fonctionnement d’une pompe à chaleur
La pompe à chaleur fonctionne selon un circuit composé de 4 éléments : l’évaporateur, le compresseur, le condensateur et le détenteur. À l’intérieur de ce circuit circule un liquide caloporteur, c’est-à-dire qui transporte la chaleur, appelé fluide frigorigène.
- Avec la chaleur captée à l’extérieur, le fluide frigorigène passe de l’état liquide à gazeux.
- Le compresseur électrique comprime le gaz et élève sa température.
- Cette chaleur est transmise aux circuits de chauffage du logement et le fluide redevient liquide en se condensant.
- Le détendeur fait tomber la pression et la température du fluide qui est prêt à recommencer le cycle.
Sur ce principe de base, le fonctionnement d’une pompe à chaleur diffère ensuite selon la ressource naturelle utilisée et le mode de restitution de la chaleur.
Les trois types de pompe à chaleur
Les PAC aérothermiques puisent les calories de l’air extérieur et transmettent la chaleur en propulsant soit de l’air chaud dans le logement (air/air), soit de l’eau réchauffée dans les circuits de chauffage et d’eau chaude sanitaire (air/eau).
Les PAC géothermiques (sol/eau) recueillent la chaleur du sol via des capteurs horizontaux enterrés à faible profondeur ou des capteurs verticaux installés après forage. Ils transfèrent ensuite cette énergie dans l’habitation via les circuits d’eau.
Le fonctionnement des pompes à chaleur hydrothermiques (eau/eau) consiste à récupérer l’énergie dans l’eau d’une nappe phréatique ou d’un lac grâce à un puits de captage et un puits de réinjection de l’eau.
Les émetteurs de chaleur selon les types de PAC
Les PAC restituent l’énergie captée via les émetteurs de chaleur suivants :
- un plancher chauffant qui peut devenir rafraîchissant en été ;
- des radiateurs basse température ;
- des ventilo-convecteurs à eau ;
- des unités intérieures à détente directe installées dans un faux plafond, des combles ou un placard.
L’eau chaude sanitaire peut être produite par une PAC double service (chauffage et eau sanitaire) ou par un chauffe-eau thermodynamique (CET).
Vous êtes intéressé ? Posez-nous vos questions sur le fonctionnement d’une pompe à chaleur.
