Deux principes de fonctionnement pour l’aérothermie
Par rapport aux énergies traditionnelles, utilisées pour le chauffage, comme le gaz, le fioul domestique ou le charbon, l’énergie obtenue par aérothermie est beaucoup plus propre. En effet, ce sont les calories dans l’air extérieur qui sont captées par l’appareil - la pompe à chaleur - puis transformées en chaleur laquelle sera diffusée à l’intérieur de l’habitation, qu’il s’agisse d’une maison ou d’un appartement. L’aérothermie fonctionne suivant deux principes afin que chaque foyer puisse bénéficier d’une solution thermique/frigorifique répondant à ses besoins :
| Principes de fonctionnement | Caractéristiques |
|---|---|
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Aérothermie air-air |
- La pompe à chaleur air-air extrait les calories emmagasinées dans l’air extérieur. - Les calories sont transformées en chaleur. - La chaleur (air chaud) est soufflée à l’intérieur du logement par l’intermédiaire de différents diffuseurs : ventilo-convecteurs, radiateurs… |
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Aérothermie air-eau |
- La pompe à chaleur air-eau capte les calories présentes dans l’air extérieur. - Les calories sont transférées dans l’eau du circuit pour la chauffer. - L’eau chaude obtenue peut parcourir deux circuits :
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Le chauffage par aérothermie avec une pac air-eau se présente comme la plus intéressante dans la mesure où l’installation peut être adaptée dans tous types de logements neufs ou anciens. Pour les maisons anciennes, il y a deux choix de remplacement : pompe à chaleur basse température (plancher chauffant/radiateur à accumulation pour une température inférieure à 40°) ou pompe à chaleur haute température (compatibilité avec les vieux radiateurs en fonte et tout autre radiateur haute température, >50 °C).
Détails sur le fonctionnement d’une pompe à chaleur aérothermique
Voici une petite représentation du fonctionnement d’une PAC utilisant l’aérothermie air-air ou air-eau :
- L’unité extérieure du système de chauffage par aérothermie récupère les calories contenues dans l’air extérieur.
- Les calories prélevées sont transférées au liquide caloporteur (fluide frigorigène).
- Le fluide se vaporise pour être aspiré par le compresseur électrique.
- La compression du fluide permet de le faire monter en température.
- Le fluide frigorigène transmet sa chaleur directement dans l’air ambiant (dans le logement) via un diffuseur ou dans l’eau du circuit de chauffage lequel le transfèrera vers divers émetteurs ou un ballon d’eau chaude.
- Le fluide frigorigène passe ensuite dans le condenseur pour retrouver son état liquide.
- En repassant à l’état liquide, le fluide frigorigène passe par le détendeur de la pompe à chaleur aérothermique pour réduire sa pression et amorcer sa vaporisation pour un nouveau cycle .
Pompe à chaleur aérothermique : mise en avant des coefficients de performance
Le chauffage par aérothermie a un rendement plus élevé par rapport aux autres systèmes et les fabricants n’hésitent pas à mettre en avant cette efficacité énergétique se traduisant par les coefficients de performance COP (coefficient de performance thermique) et SCOP (coefficient de performance thermique saisonnier).
Les équipements de chauffage classiques comme une chaudière ont un rendement avoisinant les 100 %, c’est-à-dire que pour une consommation de 1 kWh d’électricité, ils produisent 1 kWh d’énergie thermique. Pour une pompe à chaleur aérothermique, le rendement se rapproche de 400 % voire plus en fonction des modèles : 4 kWh d’énergie thermique produit pour une consommation énergétique (électricité) de 1 kWh.
| Étiquette énergétique | SCOP |
|---|---|
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A+++ |
SCOP ≥ 5,10 |
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A++ |
5,10 > SCOP ≥ 4,60 |
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A+ |
4,60 > SCOP ≥ 4,00 |
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A |
4,00 > SCOP ≥ 3,40 |
Aujourd’hui, le SCOP est la mesure présente sur les systèmes de chauffage et de climatisation réversible. Elle caractéristique le mieux le rendement en mode chaud de ces appareils puisque son calcul prend en compte différents paramètres : trois types de climats européens et quatre températures d’essai. Celui-ci est d’ailleurs fonction de l’étiquette énergétique.
Il est à noter que depuis le 1er janvier 2014 suivant le règlement UE N°206/2012, les pompes à chaleur aérothermiques et les climatiseurs réversibles de classe énergétique inférieure à A sont interdits de commercialisation.
Aérothermie : prix et économies énergétiques des pompes à chaleur air-air/air-eau
Par rapport à une chaudière classique, une pompe à chaleur par aérothermie permet de faire des économies d’énergie jusqu’à 70 % en fonction du type de fonctionnement (aérothermie air-air/aérothermie air-eau). Seulement, le rendement de l’appareil diminue au fur et à mesure que la température extérieure baisse (en dessous de -20 °C), mais ce seuil n’a jamais été franchi depuis plusieurs années en France.
Concernant le prix d’une installation aérothermique, elle varie suivant différents éléments : type de PAC, puissance, type d’émetteurs… Pour un chauffage par aérothermie air-air, les coûts d’acquisition (achat, installation et mise en service) sont situés entre 6 000 € et 13 000 € tandis que pour un système air-eau, il faudra compter entre 7 500 € et 15 000 €. Des frais annexes sont à prévoir comme le contrat d’entretien annuel obligatoire d’un montant tournant autour de 250 € en fonction de l’installation.
