Comment choisir son système de chauffage air-eau ?

Un système de chauffage air-eau fonctionne selon le principe de l’aérothermie, c’est-à-dire qu’elle transforme les calories de l’air extérieur en chaleur pour chauffer l’eau du circuit. Cette eau chauffée alimentera des émetteurs, lesquels seront chargés de diffuser la chaleur dans toutes les pièces de la maison, ou un circuit d’eau pour que les habitants puissent bénéficier de l’eau chaude sanitaire en plus.

Dans le choix d’un chauffage air-eau, deux modèles sont disponibles à la vente : la PAC air-eau monobloc et la PAC air-eau bi-bloc.

• Chauffage air-eau monobloc : pour ce modèle, le matériel se compose d’un module extérieur dans lequel se trouve le compresseur et un système hydraulique, lesquels sont reliés au chauffage par un circuit d’eau.
• Chauffage air-eau bi-bloc : pour ce modèle, le matériel se compose d’un module extérieur dans lequel se trouve le compresseur et d’un module extérieur dans lequel se trouve le système hydraulique. La jonction entre les deux modules se fait via un circuit de fluide frigorigène.

La pompe à chaleur air-eau bi-bloc est la plus répandue en France dans la mesure où elle est la plus performante.

En plus des deux modèles, un système de chauffage air-eau utilise aussi deux types de technologies : la basse température et la haute température. Si les applications finales ne sont pas les mêmes, les deux permettent de faire des économies d’énergie jusqu’à -60 % voire plus en fonction des appareils.

Pour pouvoir distribuer la chaleur dans l’habitation, le système de chauffage air-eau utilise des émetteurs. Différents émetteurs sont disponibles sur le marché et si certains conviennent aux deux technologies (basse température et haute température), d’autres ne le sont pas. Voici les divers types d’émetteurs adaptés à une pompe à chaleur air-eau :

• Les ventilo-convecteurs à eau chargés de propulser l’air chaud ;
• Le plancher chauffant pouvant également être rafraîchissant dans le cas où le système est couplé à des ventilo-convecteurs ;
• Les radiateurs : radiateurs basse température (<45°C) pour les PAC basse température et radiateurs haute température (>50°C) pour les PAC haute température ;
• Les unités à cassette se présentant comme un système de diffusion à encastrer, que ce soit dans un plafond ou dans un faux-plafond.

Afin de comparer le rendement d’un système de chauffage air-eau, il existe ce que l’on appelle le coefficient de performance ou COP. Il s’agit d’un rapport entre l’énergie électrique consommée et la quantité d’énergie sous forme de chaleur restituée. Ainsi, pour un matériel affichant un COP de 4, cela veut dire qu’il produit 4 kWh d’énergie thermique pour 1 kWh d’électricité consommé dans des conditions de fonctionnement optimale. Cet indicateur influence grandement le prix d’une pompe à chaleur air-eau. Plus le chiffre est élevé, plus le coût de l’appareil sera également élevé. Ce qu’il faut savoir concernant le COP, c’est qu’il est un élément à prendre à compte pour bénéficier de certaines aides financières. En effet, le COP constructeur doit notamment être supérieur ou égal à 3,4. Il ne faut pas mélanger le COP constructeur qui indique le rendement de la PAC air-eau à pleine puissance et en situation optimale sans aucune variation de température et le COP annuel moyen. Ce dernier fait référence au coefficient de l’appareil en conditions réelles, lequel est généralement inférieur au coefficient de performance indiqué par le constructeur.

Le choix de la puissance pour un chauffage air-eau, qu’il s’agisse d’une pompe à chaleur haute température ou d’une pompe à chaleur basse température, est à déterminer avec précaution. Un sous-dimensionnement entraînera un inconfort thermique tandis qu’un surdimensionnement engendrera une surconsommation électrique. Généralement, les appareils proposés sur le marché ont une puissance calorifique entre 5 kW et 20 kW. Pour obtenir la puissance optimale, il suffit de faire un petit calcul selon la formule suivante :

P (Puissance) = V (volume) x C (coefficient de construction*) x T (différence entre la température souhaitée et la température extérieure conventionnelle de base**)

*coefficient de construction varie de 0,75 pour une habitation très bien isolée (RT2012) à 1,6 pour une habitation très mal isolée

**température extérieure conventionnelle de base de -3°C à -9°C suivant les zones climatiques

Exemple : Pour une maison bien isolée (coefficient de construction de 1,1) d’une superficie de 200 m² avec une hauteur sous plafond de 2,5 m situé dans une zone climatique avec une température extérieure conventionnelle de base de -6°C pour une température ambiante de 20°C, la puissance nécessaire du chauffage air-eau sera la suivante : P = (200 x 2,5) x 1,1 x (20 - (-9)) = 15 950 Watts = 15,95 kW