Description générale

Une pompe à chaleur (en abrégé : PAC) est un dispositif thermodynamique qui prélève la chaleur présente dans un milieu (par exemple l'air, l'eau, la terre) pour la transférer vers un autre (par exemple dans un logement pour le chauffer).

Le réfrigérateur est la forme de pompe à chaleur la plus connue. La chaleur y est transférée de l'intérieur vers l'extérieur, pour garder le contenu au frais. Mais l'expression « pompe à chaleur » n'est pas communément utilisée pour les réfrigérateurs : c'est une terminologie qu'on utilise plutôt pour les systèmes de chauffage domestique.

On considère généralement que pour une consommation électrique de 1 kW, la pompe à chaleur restitue 3 kW de chaleur. C'est ce qui s'appelle le rendement ou COP, coefficient de performance. Une pompe à chaleur procure donc jusqu’à 75 % d’économie d’énergie !

Une pompe à chaleur peut fonctionner uniquement dans un sens pour produire du froid (climatiseur froid seul) ou du chaud (pompe à chaleur solaire), ou bien dans les deux sens (pompe à chaleur réversible).
Une pompe à chaleur réversible produira donc du frais en été et de la chaleur en hiver.

Les 3 modèles de pompes à chaleur

- Pompe à chaleur air/air : la chaleur est prélevée dans l'air naturel (même en hiver) et est transférée directement à l'air du local à chauffer ou refroidir.

- Pompe à chaleur air/eau : la chaleur est prélevée dans l'air naturel (id.) et est transférée à un circuit d'eau qui alimentera un plancher et/ou plafond chauffant et/ou rafraîchissant, des radiateurs ventilo-convecteurs ou aérothermes.

- Pompe à chaleur eau/eau : le système prélève la chaleur dans un circuit d'eau en contact avec un élément qui lui fournira la chaleur (terre, nappe phréatique) pour la transférer à un autre circuit d'eau. C'est le système généralement adopté pour la géothermie.

Principe de fonctionnement

Le fluide frigorigène circulant dans un circuit fermé parcourt un cycle composé de quatre étapes. Lors de ces étapes, le fluide frigorigène va changer d'état (liquide ou vapeur) et va se trouver à différentes pressions et températures.

Les étapes sont les suivantes :

1. Compression au niveau du compresseur.

2. Condensation au niveau du condenseur.
-- dans le cas d’une pompe à chaleur, l’énergie récupérée au condenseur est utilisée pour la production de chaleur à l’intérieur du bâtiment (pour le chauffage ou la production de l'eau chaude sanitaire).
-- dans le cas d’un réfrigérateur, cette énergie est envoyée à l’extérieur du réfrigérateur.

3. Détente au niveau du détendeur.

4. Evaporation au niveau de l’évaporateur.
-- dans le cas d’une pompe à chaleur, l'énergie thermique est captée à l'extérieur du bâtiment (dans l’air, l’eau, le sol).
-- dans le cas d’un réfrigérateur, cette énergie est captée à l'intérieur du réfrigérateur.

(extrait de la page http://www.ef4.be/fr/pompes-a-chaleur/aspects-techniques)

Un peu d'histoire ...

Bien que le principe de fonctionnement de la pompe à chaleur est connu de longue date et appliqué dans les réfrigérateurs depuis plus de cent ans, son utilisation pour le chauffage des habitations n'a pas connu le même "succès" que les chaudières à combustibles fossiles. Ceci est essentiellement dû à un aspect économique.

En effet, l'installation de pompes à chaleur n'a connu un premier "boom" que lors du second choc pétrolier au début des années 1980. A cette époque, bien que peu de personnes se souciaient des aspects environnementaux, les pompes à chaleur ont connu un succès sans précédent car le prix du pétrole augmentait de manière inquiétante.

Cependant, les maisons de l'époque n'étant pas suffisamment isolées, les pompes à chaleur ne parvenaient pas à répondre aux besoins calorifiques. De plus, le manque de connaissances de certains installateurs ainsi que les performances médiocres de certains composants, ont conduit à une chute du nombre de pompes à chaleur installées après le choc pétrolier.

Aujourd'hui, les pompes à chaleur se présentent comme une solution extrêmement intéressante pour le chauffage d'un bâtiment. D'une part, le prix des combustibles augmente. D'autre part, l'opinion publique reconnait la nécessité d'une utilisation rationnelle de l'énergie et du recours aux sources d'énergie renouvelables. Enfin, la compétence des installateurs et la performance des composants se sont considérablement améliorées.

(extrait de la page http://www.ef4.be/fr/pompes-a-chaleur/)

Rendez vous à la page http://energie.wallonie.be/fr/chauffage.html?IDC=6367 pour connaître les primes de la Région Wallone.

Voyez aussi la page http://www.ef4.be/fr/pompes-a-chaleur/aspects-economiques/ qui décrit les réductions d'impôts.