Le principe de base : capter l'énergie gratuite
Une pompe à chaleur (PAC) est un système de chauffage qui puise les calories présentes dans l'environnement (air, eau ou sol) pour les restituer à l'intérieur de votre logement. Contrairement à une chaudière qui brûle un combustible, la PAC déplace simplement de la chaleur d'un point A vers un point B.
C'est le même principe que votre réfrigérateur, mais inversé : au lieu d'extraire la chaleur de l'intérieur pour la rejeter à l'extérieur, la PAC capte la chaleur extérieure pour la diffuser dans votre maison.
Les 4 composants essentiels
1. L'évaporateur
L'évaporateur est situé dans l'unité extérieure. Il capte les calories de l'air (ou de l'eau/sol selon le type de PAC). Un fluide frigorigène circule à l'intérieur et absorbe cette chaleur en s'évaporant.
2. Le compresseur
C'est le cœur de la pompe à chaleur. Il comprime le fluide frigorigène gazeux, ce qui augmente considérablement sa température. C'est ce composant qui consomme de l'électricité.
3. Le condenseur
Le condenseur transfère la chaleur du fluide frigorigène vers le circuit de chauffage de votre maison. Le fluide se refroidit et redevient liquide.
4. Le détendeur
Le détendeur fait chuter la pression du fluide, le refroidissant fortement pour qu'il puisse à nouveau capter la chaleur extérieure. Le cycle recommence.
Le cycle thermodynamique en 4 étapes
- Évaporation : Le fluide frigorigène liquide capte les calories de l'air extérieur et s'évapore
- Compression : Le compresseur augmente la pression et la température du gaz
- Condensation : Le gaz chaud cède sa chaleur au circuit de chauffage et redevient liquide
- Détente : Le liquide passe dans le détendeur, sa pression chute, il se refroidit
Le COP : mesurer l'efficacité
Le Coefficient de Performance (COP) mesure le rendement d'une pompe à chaleur. Un COP de 4 signifie que pour 1 kWh d'électricité consommé, la PAC produit 4 kWh de chaleur.
| COP | Interprétation |
|---|---|
| 3 | Correct |
| 4 | Bon |
| 5+ | Excellent |
En Gironde, grâce au climat océanique tempéré, les PAC air-eau atteignent facilement un COP moyen de 4 sur l'année.
Fonctionnement été vs hiver
En hiver (mode chauffage)
La PAC capte les calories de l'air extérieur (même par temps froid jusqu'à -15°C) et les transfère vers votre système de chauffage.
En été (mode rafraîchissement)
Certaines PAC sont réversibles : elles inversent le cycle pour extraire la chaleur de votre intérieur et la rejeter dehors, comme une climatisation.
Les différents types de sources
- PAC aérothermique : capte l'énergie de l'air (air-air ou air-eau)
- PAC géothermique : capte l'énergie du sol via des capteurs enterrés
- PAC aquathermique : capte l'énergie d'une nappe phréatique ou d'un cours d'eau