Les idées reçues sur les pompes à chaleur

Il est vrai que la puissance de la pompe à chaleur air/eau ou air/air baisse avec les températures extérieures, et c'est d'ailleurs l'un des paradoxes de ce mode de chauffage d'être moins efficace quand on en a le plus besoin ! Mais la PAC est toujours dimensionnée en tenant compte de cette perte de puissance inhérente à son mode de fonctionnement. L'installateur dimensionne ainsi le générateur pour couvrir tous les besoins de chauffage de la maison en fonction de la région et de l'altitude. Le confort est optimal.  

Cette étude est d'ailleurs désormais obligatoire pour bénéficier des aides mises en place par le gouvernement, conditionnées à la note de dimensionnement que doit renseigner l'installateur.  

Bon à savoir :  
La pompe à chaleur géothermique, qu'elle puise l'énergie dans le sol ou dans l'eau de la nappe phréatique, n'est que très peu impactée par les conditions météorologiques. Résultats : puissance et rendement restent très élevés, même pendant les jours les plus froids !  

Ce second point découle directement du premier. Si la perte de puissance s'apparente en effet à une moindre efficacité, la pompe à chaleur conserve, même quand les températures chutent, de biens meilleurs rendements que le chauffage électrique.  

Ce rendement dépend de deux facteurs : la température extérieure et la température des émetteurs (radiateurs ou plancher chauffant). Plus la température des émetteurs est élevée, plus le rendement chute et plus la consommation énergétique est élevée. Avec une même PAC, on aura donc une meilleure performance avec un plancher chauffant basse température qu'avec des radiateurs moyenne ou haute température. Mais là aussi, cette différence de régime de température est prise en compte par l'installateur lors du dimensionnement de l'installation de chauffage.  

Un exemple :
Pour bien comprendre, prenons une pompe à chaleur air/eau Viessmann de 10 kW, par exemple dans la gamme monobloc Vitocal 150-A, idéale en rénovation avec sa température de départ d'eau jusqu'à 70°C :

A -10°C, le COP (Coefficient de Performance, représentant le rapport entre l'énergie thermique fournie et l'énergie électrique consommée, et qui tient compte du dégivrage de la PAC) s'élève encore à 2,67 avec un plancher chauffant alimenté à 35°C ; et à 1,8 avec des radiateurs alimentés à haute température (65°C).  

Si l'on compare au meilleur COP de la pompe à chaleur Vitocal 150-A, qui atteint 5 avec une température extérieure de 7°C et un départ d'eau de 35°C, le rendement est certes plus faible à -10°C. Mais il reste encore bien meilleur qu'un simple chauffage électrique dont le COP s'élève en toutes circonstances à 1 (chaque kWh consommé restitue la même quantité de chaleur).

Si l'on pousse plus loin la réflexion et que l'on considère cette fois le SCOP (COP saisonnier normalisé, renseignant la performance réelle de la PAC sur toute la saison de chauffe, dont les pics de grand froid), on obtient une performance, en fonction du modèle de PAC Viessmann, entre 4,5 et 5 avec un plancher chauffant, et entre 3,5 et 3,8 avec des radiateurs à 55°C. La PAC permet ainsi de réduire d'autant la facture par rapport à un chauffage électrique.  

Bon à savoir :
La PAC peut solliciter une part d'appoint, généralement électrique, lors des jours les plus froids (grosso modo, quand la température chute en dessous de -5°C). Mais sur la saison de chauffe elle fonctionne plus de 90% en autonomie. Correctement dimensionnée pour respecter le NF DTU 65.16 (Document Technique Unifié qui, bien que non obligatoire, précise les règles de l'art lors de la mise en œuvre), la PAC doit couvrir a minima 70% des déperditions de la maison à la température de base. Ainsi, si la maison présente 10 kW de déperditions à -10°C, la PAC devra a minima fournir 7 kW à cette même température.  

Et quand la PAC est correctement dimensionnée pour le chauffage, elle l'est toujours aussi pour assurer le rafraîchissement en été (PAC air/air ou air/eau avec un plancher chauffant-rafraîchissant).  

Un des griefs souvent fait à la pompe à chaleur air/eau ou air/air est le niveau sonore élevé de l'unité extérieure. C'est de moins en moins vrai, à condition bien sûr de respecter les règles de l'art lors de l'installation.

Les PAC de nouvelles générations n'ont en effet que peu à voir avec les modèles commercialisés il y a seulement quelques années (notamment les PAC non Inverter, c'est-à-dire sans capacité à moduler leur puissance en fonction des besoins). De constants progrès ont été réalisés, notamment en matière d'acoustique : optimisation des flux d'airs des ventilateurs, isolation du caisson accueillant le compresseur... Résultat : chez Viessmann, la PAC est parfaitement silencieuse quand on s'éloigne de 3 à 5 m de l'unité extérieure, selon le niveau de gamme, là où les anciennes générations de PAC étaient encore audibles à plus de 10 m. 

Bon à savoir :
Le bruit ressenti de la pompe à chaleur est renseigné par la pression acoustique. La PAC ne fonctionne à puissance maximale, c'est-à-dire à pression acoustique maximale, que de rares heures dans l'année. A puissance acoustique moyenne, le niveau sonore est bien plus faible. 

L'investissement pour une pompe à chaleur air/eau reste en effet relativement élevé si l'on compare avec une chaudière gaz. Mais les aides financières actuellement en vigueur (Coup de pouce, MaPrimeRénov' et CEE) sont très favorables à ce type d'équipement et contribuent à réduire le ticket d'entrée. Et c'est sans compter les économies d'énergie et la facture énergétique qui est réduite à l'usage, deux à trois fois plus faible qu'avec une chaudière fioul par exemple.  

Là aussi c'est faux, car la pompe à chaleur constitue une technologie très éprouvée et robuste. Mais encore faut-il qu'elle soit bien dimensionnée et mise en œuvre, pour ne pas la pousser dans ses retranchements, puis correctement entretenue pour assurer son bon fonctionnement. Les problèmes sont souvent liés aux périphériques ou à des aléas extérieurs (variation de tension du réseau électrique, par exemple). Une attention particulière doit notamment être portée au circuit d'eau de la maison, qui doit être filtré et traité. A éviter, les matériaux de canalisation en matière plastique sans barrière anti-oxygène, favorisant un rapide encrassement du réseau d'eau.  

Bon à savoir :
L'entretien est désormais obligatoire tous les deux ans. Il est un peu plus onéreux que pour une chaudière gaz. Mais comme l'entretien de la chaudière est obligatoire tous les ans, le consommateur s'y retrouve au final. Pensez donc au contrat d'entretien !

Entre les différentes technologies (pompes à chaleur air/air, air/eau ou géothermique), émetteurs (plancher, radiateur, console, mural...) et les grandes largeurs de gammes, difficile de ne pas trouver son bonheur. Il y en a pour tous les goûts, budgets et configurations d'installation. La seule véritable contrainte reste l'implantation du groupe extérieur.

La pompe à chaleur peut par ailleurs être choisie dans le neuf comme dans l'existant. La PAC air/eau est par exemple capable de s'adapter aux radiateurs déjà en place dans la maison, en fournissant si besoin une température de départ d'eau jusqu'à 70°C.  

Toutes les tailles de logements peuvent aussi être équipées, et il est même possible de coupler plusieurs PAC pour un fonctionnement en cascade dans le cas des plus grandes surfaces.  

Bon à savoir :
Les PAC de forte puissance sont bien plus onéreuses. Mieux vaut entreprendre quelques travaux d'isolation pour réduire les déperditions thermiques et ainsi minimiser ensuite l'investissement pour le chauffage.  

C'est faux ! La pompe à chaleur constitue un chauffage tout à fait écologique, notamment en France où l'électricité est particulièrement décarbonée. Les émissions de carbone sont environ cinq fois moindres que celles d'une chaudière gaz.  

Elle est d'ailleurs mise en avant au niveau européen dans le nouveau plan REPower UE qui prévoir de doubler le déploiement de cette solution de chauffage au cours des cinq prochaines années.  

Le fluide frigorigène utilisé pour le cycle thermodynamique de la PAC est aussi parfois mis en cause. Un préalable, tout d'abord : celui-ci ne participe au réchauffement climatique que quand il est émis dans l'atmosphère, c'est-à-dire quand l'installation fuit. Un entretien régulier et sérieux constitue un garde-fou. Ensuite, Viessmann favorise désormais dans ses PAC des fluides plus vertueux : R32 et surtout R290 (propane), particulièrement respectueux de l'environnement.  

C'est un mythe, car ce système de chauffage moderne peut atteindre de manière fiable des températures de départ élevées.

Un exemple :
Les pompes à chaleur haute température qui compriment le réfrigérant plus que d'habitude. Elles portent la température de départ à plus de 70°C et conviennent aux bâtiments anciens peu rénovés ainsi qu'aux locaux commerciaux. La pertinence de la technologie dans un cas particulier dépend de nombreux facteurs, qui peuvent être clarifiés lors d'un diagnostic personnalisé.

Cette affirmation est uniquement en partie vraie. Le propane (un réfrigérant naturel portant le numéro R290), par exemple, est une substance inflammable qui crée une atmosphère explosive lorsqu'elle est combinée avec l'oxygène de l'air.

Cependant, les circuits frigorifiques sont fermés et sont en tout cas remplis de très petites quantités de réfrigérant. La Vitocal 250-A , par exemple, ne contient que 1,2 kilogramme de propane. C'est nettement moins qu'une bouteille de gaz typique de 13 kg pour un barbecue et cela ne présente pratiquement aucun danger.

Cela s'applique également à toutes les solutions de chauffage. Sans électricité, ni régulations, ni brûleurs, les PAC ne peuvent pas fonctionner. Les seules exceptions sont les poêles à bois ou à granulés qui ne nécessitent pas d'électricité et les systèmes de chauffage avec alimentation de secours via un générateur ou une installation photovoltaïque.

Pour qu'une pompe à chaleur soit rentable, elle doit fournir beaucoup d'énergie de chauffage avec une petite quantité d'électricité. Pour cela, les températures de la source de chaleur et du système de chauffage doivent être proches l'une de l'autre. La température de la source de chaleur dépend du type de pompe à chaleur (air, sol ou eau) et ne peut être influencée que dans une mesure limitée. Cependant, la température dans l'installation de chauffage - la température de départ - ne dépend pas seulement de la norme d'isolation, mais aussi et surtout de la taille des émetteurs. Plus ceux-ci sont grands, plus la chaleur atteint la maison lorsque la température de l'eau de chauffage est basse - une des raisons pour lesquelles les systèmes de chauffage par le sol offrent des conditions favorables.

Cependant, dans de nombreux bâtiments plus anciens, une pompe à chaleur peut fonctionner efficacement lorsque quelques radiateurs seulement sont remplacés. Il s'agit souvent d'un travail rapide et nettement moins coûteux qu'une rénovation complète et coûteuse.

Les pompes à chaleur fonctionnent sur la base d'un procédé technique qui ne fait appel à aucune combustion. Elles ne nécessitent que de l'énergie et de l'électricité et n'émettent donc pas eux-mêmes de gaz à effet de serre ni de polluants. L'électricité verte peut être utilisée pour le fonctionnement d'une pompe à chaleur neutre en carbone. Les pompes à chaleur ne nuisent pas à l'environnement, bien au contraire.

Cela est également dû au fait qu'en règle générale, pour générer trois kilowattheures ou plus de chaleur, il suffit généralement d'un kilowattheure d'énergie électrique. D'autres systèmes de chauffage électrique fonctionnent avec un rendement de "seulement" 100%, fournissant environ un kilowattheure de chaleur pour chaque kilowattheure d'électricité.