Une pompe à chaleur air-eau est un équipement de production de chauffage écologique et économique. Elle puise l’énergie des calories de l’air extérieur et la transmet au système de chauffage central pour chauffer l’eau du logement pour le chauffage ou l’eau chaude sanitaire. En utilisant une énergie renouvelable et gratuite, la pompe à chaleur air-eau permet de réaliser jusqu’à 75 % d’économies d’énergie. Recommandée en rénovation ou en construction de logement neuf, la pompe à chaleur air-eau bénéficie de nombreuses aides à l’installation.
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La pompe à chaleur air-eau : un fonctionnement écologique et économique
Voyons de plus près le mode de fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau, et en quoi cet équipement de chauffage peut vous aider à diviser votre facture d’énergie par trois !
Principes de fonctionnement
Une pompe à chaleur air-eau capte l’énergie thermique de l’air extérieur pour la transformer en chaleur et chauffer ainsi le logement. En général, l’équipement comprend deux unités : une à l’extérieur et l’autre à l’intérieur de l’habitation.
On peut schématiser le fonctionnement de la PAC air-eau de cette façon :
- l’unité extérieure capte l’énergie de l’air extérieur et la transporte à l’aide d’un fluide frigorigène
- l’énergie thermique de l’air comprime le fluide frigorigène dans le compresseur, ce qui le fait passer de l’état liquide à l’état gazeux
- le gaz passe dans l’évaporateur où il absorbe les calories de l’air
- le gaz passe dans un condenseur pour transmettre la chaleur produite à l’eau du chauffage central qui est distribuée aux différents émetteurs (radiateurs, plancher chauffant) et/ou ballon d’eau chaude
- le gaz du liquide frigorigène baisse en pression sous l'action d'un détendeur pour reprendre un nouveau cycle.
COP, consommation et économies d’électricité
Les pompes à chaleur sont réputées pour leur bon rendement et les économies d’énergie qu’elles permettent de réaliser.
Ce système de chauffage est diablement efficace puisqu’il transfère les calories d’une énergie déjà existante, ce qui lui permet d’atteindre des seuils d’efficacité énergétique bien plus élevé qu’un chauffage électrique ou au gaz où la chaleur est produite à partir d’une énergie payante et très coûteuse.
En effet, un modèle air-eau produit de l’énergie thermique principalement à partir de l’air extérieur, soit à partir d'une énergie renouvelable gratuite.
Pour vous donner une idée de l’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur air-eau, on estime en moyenne qu’une PAC produit trois fois plus d’énergie qu’elle n’en consomme.
Cette performance est mesurée par le coefficient de performance ou COP qui exprime le rapport entre l’énergie produite et l’énergie consommée. Par exemple, une PAC air-eau avec un COP 4 signifie que l’appareil produit 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d’électricité consommée.
Plus le COP est élevé, plus la PAC est économique.
⚠️ Le COP est tributaire du climat, ce qui implique que plus les températures sont basses, plus l’efficacité de la PAC est limitée. C’est pourquoi, le choix d’une pompe à chaleur air-eau est plutôt recommandé avec un climat tempéré/doux et à éviter avec un climat froid.
Différences avec les autres modèles de PAC
La pompe à chaleur air-eau est un modèle de la famille des PAC aérothermiques qui utilisent l’air extérieur, donc une énergie renouvelable et gratuite, pour fonctionner et produire de la chaleur pour le logement.
Dans la même famille, on distingue aussi la pompe à chaleur air-air, un modèle idéal dans un climat doux. A noter que le mode réversible (climatisation) avec une PAC air-air permet de baisser la température de la pièce jusqu'à 7°C alors qu'avec une PAC air-eau, la baisse de température est seulement limitée à 3°C en moyenne.
Enfin, le choix d’une pompe à chaleur peut aussi se porter sur la famille des PAC géothermiques (dont la plus recommandée :pompe à chaleur eau-eau) qui utilisent l’énergie contenue dans le sol pour produire la chaleur nécessaire au logement.
Le tableau ci-après dresse les principales différences entre les types de pompe à chaleur.
| PAC air-eau | PAC air-air | PAC eau-eau/eau glycolée-eau | |
|---|---|---|---|
| Type d'énergie | Air extérieur | Air extérieur | Chaleur du sol ou nappes phréatiques |
| COP moyens | COP 4 à 5 | COP 3 à 4 | COP 5 à 8 |
| Tarifs moyens (matériel et pose incluse) | entre 10 000 € et 18 000 € | entre 5 000 € et 8 000 € | entre 15 000 € et 25 000 € |
| Climat recommandé | Climat tempéré | Climat doux | Climat tempéré à froid |
| Installation | Facile | Facile | Difficile avec de multiples contraintes techniques (forage du sol, autorisations administratives) |
| Option production d'eau chaude sanitaire | ✅ | ❌ | ✅ |
| Mode réversible | ✅ Baisse de 3-4°C en moyenne | ✅ Baisse jusqu'à 7°C en moyenne | ✅ Baisse de 3-4°C en moyenne |
| Eligibilité aux aides financières à la rénovation énergétique | ✅ | ❌ | ✅ |
Comment choisir la bonne pompe à chaleur air-eau ?
Il existe une diversité de modèle de PAC air-eau, chacune ayant des spécificités techniques, options et technologiques différentes.
Voici quelques uns des principaux critères pour choisir une pompe à chaleur et ainsi bénéficier de tous les avantages de ce système de chauffage à haute performance énergétique.
Bien dimensionner la puissance de la PAC
RT pour Réglementation Thermique
Notre conseil : il est indispensable de faire appel à un professionnel qualifié pour choisir la bonne puissance de la PAC. Sous-dimensionnée, une pompe à chaleur va perdre en performance avec une surconsommation d’énergie pour atteindre la température programmée sur le thermostat. Sur-dimensionnée, il risque d’y avoir une surchauffe du logement et une consommation d’énergie bien inutile.
