I. Pompe à chaleur aérothermique

La pompe à chaleur aérothermique puise la chaleur directement dans l’air ambiant extérieur ou intérieur (voir schéma de fonctionnement).

La pompe à chaleur installée à l’extérieur y prélève la chaleur de l’air et la restitue en chauffant l’eau d’un circuit (système air/eau). La pompe peut être couplée avec une VMC double flux. Elle récupère alors la chaleur de l’air extrait par la VMC dans les pièces de service (cuisine, salle de bains, wc) et le réchauffe avant de le souffler dans les pièces à vivre (système air/air).

1. La pompe à chaleur air-eau:

Elle puise la chaleur dans l’air extérieur et la transmet à un circuit d’eau.

Les inconvénients de la PAC aérothermique air-eau:

- Elle nécessite un appoint qui est intégré.

- Seuls les modèles les plus performants conviennent pour les climats rigoureux.

- Elle peut être bruyante.

Les avantages:

- Elle est simple.

- Son usage est possible en appartement à chauffage individuel.

- Elle utilise peu de fluide (dans la PAC seulement).

- Son coût est faible: de 65 € (chauffage seul) à 90 € (rafraîchissement).

2. La pompe à chaleur air extérieur-air ou air extrait -air:

Le seconde est couplée à la VMC.

Inconvénients de la PAC aérothermique air-air:

- Elle n’est pas prévue pour produire de l’eau chaude sanitaire.

- Un appoint est indispensable.

- Elle requiert l’installation d’un réseau de gaines de soufflage de l’air.

Les avantages:

- Elle est utilisable en appartement à chauffage individuel.

- Son coût est peu élevé: de 60 à 90 € par m2 chauffé.

A titre d’exemple quelques fabricants de pompes à chaleur et certains de leurs modèles (liste non exhaustive):

Daïkin: pompe Alterma air/eau, réversible, avec ballon d’eau chaude sanitaire.

Mitsubishi: pompe Zubadan air/air ou air/eau, puissances 8 - 10,4- 13,8 kw.

CIAT:Pompe air/eau Aqualis puissance 6 à 19 kw.

Airmat: Pompe air/eau Galice

Buderus:Pompe air/eau haute température Logatherm

II. Pompe à chaleur géothermique

La pompe à chaleur géothermique puise la chaleur dans le sol ou l’eau par l’intermédiaire de capteurs qui sont des tubes enterrés (voir schéma de fonctionnement).

- Des capteurs horizontaux enterrés à faible profondeur constitués d’un réseau de tubes de polyéthylène (ou de cuivre gainé de polyéthylène) .

source afpac.org

Ils nécessitent une surface de terrain relativement importante (entre 225 et 300 m2 pour une maison de 150 m2. Pelouses, massifs et buissons peuvent cohabiter avec ce type de capteur. Par contre les arbres doivent s’en trouver à plus de 2 m.

La longueur totale des tubes d’un capteur horizontal dépasse plusieurs centaines de mètres. Ils sont repliés en boucles distantes d’au moins 40 cm, pour éviter un prélèvement trop important de la chaleur du sol ( risque de gel permanent du sol).

- Des capteurs verticaux, deux sondes en polyéthylène dans lesquelles circule une solution d’eau glycolée (antigel) installées dans un forage pouvant atteindre 100 m de profondeur, espacées de 10m.

Ces capteurs, s’ils requièrent une emprise au sol moindre, exigent l’intervention d’un spécialiste du forage.

1. La pompe à chaleur sol-sol ou sol-eau:

La pompe sol/sol ne comporte qu’un seul circuit . Le liquide frigorigène est à la fois dans les capteurs, la pompe et le plancher chauffant . Le capteur joue le rôle d’évaporateur et le plancher celui de condenseur.

Dans le cas de la pompe à chaleur sol/eau, il y a deux circuits. Le liquide frigorigène est dans les capteurs et dans la PAC. Il communique la chaleur au circuit d’eau de la maison.

Les inconvénients de la PAC géothermique sol-sol ou sol-eau:

- Elle ne permet pas de régulation par pièce de la température.

- Elle fonctionne uniquement avec des capteurs horizontaux.

- Elle nécessite une grande quantité de liquide frigorigène.

- Son installation requiert un technicien compétent.

Les avantages:

- Un appoint n’est pas nécessaire.

- Elle fonctionne même avec des climats rigoureux.

- Elle est relativement peu onéreuse: de 70 à 100 € le m2 chauffé.

2. La pompe à chaleur eau glycolée-eau ou eau-eau:

Elle comporte trois circuit séparés. La présence de liquide frigorigène est limité à la PAC. Le premier circuit est constitué du capteur enterré dans lequel circule l’eau glycolée. Il transmet la chaleur au deuxième circuit, celui de la pompe à chaleur, qui la rediffuse vers les émetteurs de chaleur à eau. Ces échanges génèrent des déperditions.

Les inconvénients de la PAC géothermique eau-eau:

- Elle est plus coûteuse que la précédente: Avec des capteurs horizontaux: de 85 € (chauffage seul) à 135 €/m2 chauffé (avec rafraîchissement). Avec des capteurs verticaux: de 145 à 185 € par m2 chauffé. Sur eau de nappe: de 80 à 130 €.

- Cette installation requiert un technicien compétent.

Les avantages:

- Ce système permet une régulation par pièce.

- Il accepte les capteurs horizontaux ou verticaux.

- Il requiert peu de fluide (seulement dans la pompe).

- Il fonctionne avec des climats rigoureux.

- Il ne nécessite pas d’appoint.

Modèles de pompe à chaleur géothermique:

Buderus: Pompe eau glycolée/eau Loganova, puissance 5 à 16 kw.

CIAT: Pompe eau/eau Aurea réversible, puissance 9 à 36 kw.