Comment fonctionne la pompe à chaleur ?

Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un appareil de confort thermique qui utilise le principe de la thermodynamie pour produire de la chaleur ou du froid. Selon le type de PAC, il est donc possible d'avoir dans son logement du chauffage, de l'eau chaude sanitaire, et du refroidissement ou de la climatisation.

Il existe différents types de pompes à chaleur : la pompe à chaleur air/eau, la pompe à chaleur eau/eau (toutes deux pour un logement en boucle eau chaude) et la pompe à chaleur air/air (pour tous les types de logement mais particulièrement ceux qui ne sont pas équipés d'un réseau d'eau chaude et donc souvent chauffés historiquement à l'électricité). Nous allons nous concentrer ici sur les pompes à chaleur pour les logements en boucle eau chaude.

• La pompe à chaleur air eau (aussi appelée pompe à chaleur aérothermique) puise de l'énergie dans les calories de l'air extérieur.
• La pompe à chaleur eau eau (aussi appelée pompe à chaleur géothermique) utilise la géothermie et puise les calories contenues dans le sol ou l'eau des nappes phréatiques.

Ces 2 types de pompes à chaleur peuvent ainsi chauffer, produire de l'eau chaude sanitaire (optez alors pour une pompe à chaleur eau chaude, appelée "Duo" chez Atlantic, l'appareil fera ainsi office de chauffe-eau) et même, sous certaines conditions, du rafraîchissement⁽¹⁾. Il est nécessaire d'avoir une bonne isolation thermique pour faire installer une PAC. 

La climatisation ne peut être obtenue qu'avec une pompe à chaleur air air réversible. Leur fonctionnement est relativement similaire et toutes deux peuvent remplacer une chaudière gaz ou fioul, mais il faut savoir que la pompe à chaleur géothermique est plus technique : son installation est donc plus délicate et ne peut se faire qu'en maison. Cependant, comme elle ne dépend pas de la température de l'air extérieur, ses performances restent stables toute l'année.

Comment fonctionne une pompe à chaleur air/eau ?

Pour comprendre le fonctionnement pompe à chaleur, il faut se pencher sur les différents éléments qui la composent. Tout d'abord, une pompe à chaleur air/eau contient 2 unités :

• Une unité intérieure, qui est à placer dans le logement, par exemple à la place de l'ancienne chaudière. Cela peut être dans un garage, une buanderie, un cellier...
• Une unité extérieure, qui est à installer à l'extérieur du logement (jardin, terrasse...). 

Fonctionnement pompe à chaleur : deux unités, puis une distribution de la chaleur dans le logement

Dans ces deux unités se répartissent un ventilateur avec un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un détendeur. Un fluide frigorigène (comme le gaz R32 pompe à chaleur) va transiter par ces différents éléments et changer d'état (liquide ou gaz), de pression et de température.

Les calories de l'air extérieur sont aspirées via le ventilateur de l'unité extérieure. Ces calories sont transmises au fluide frigorigène qui circule dans la pompe à chaleur, qui est transformé en gaz dans l'évaporateur. Le fluide est ensuite comprimé dans le compresseur, ce qui augmente sa pression et donc sa température. Il transmet ensuite sa chaleur aux circuits de chauffage et d'eau chaude sanitaire de votre logement dans le condenseur et redevient liquide. Il passe enfin par le détendeur, qui diminue sa pression et sa température. Le fluide peut ainsi recommencer un nouveau cycle.

Fonctionnement pompe à chaleur : les éléments dans lesquels circule le fluide frigorigène

Pour comprendre le fonctionnement d'une pompe à chaleur, visionnez notre vidéo :

Les avantages de la pompe à chaleur air/eau
 

Un impact environnemental réduit

La pompe à chaleur utilise comme source d'énergie principale l'air, une ressource propre, inépuisable et gratuite. Son fonctionnement est donc beaucoup moins énergivore  que celui des chaudières gaz ou fioul par exemple.

Économe en énergie

Grâce à ce fonctionnement, les différentes pompes à chaleur ne dépendent d'aucune énergie fossile pour fonctionner. Vous ne consommez que de l'électricité, utilisée pour son fonctionnement au quotidien (comme tout autre appareil électroménager ou de confort) et en appoint si la partie pompe à chaleur n'est pas suffisante. En savoir plus sur la consommation pompe à chaleur.

Avec une pompe à chaleur, il est possible de faire jusqu'à 60% d'économies d'énergie !

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Performante

Le rendement pompe à chaleur se mesure avec le COP (ou le SCOP). Le COP pompe à chaleur désigne le rapport entre la quantité d'énergie consommée et la quantité d'énergie produite. La pompe à chaleur air/eau présente un COP moyen de 4, ce qui veut dire que pour 1kWh d'électricité consommée, elle produit 4kWh d'énergie. Une excellente performance qui en fait l'un des appareils de chauffage les plus économes du marché.

Polyvalente

La pompe à chaleur est un appareil pour le neuf comme pour la rénovation, qui apporte du confort toute l'année grâce aux 3 fonctions possibles : chauffage, eau chaude sanitaire, et même rafraîchissement. 

Elle est en outre disponible en de diverses puissances pour convenir à de nombreux logements : pompe à chaleur air-eau 4kW, pompe à chaleur air-eau 5kW, pompe à chaleur air-eau 6kW, pompe à chaleur air-eau 8kW, pompe à chaleur air-eau 9kW, pompe à chaleur air-eau 10kW, pompe à chaleur air-eau 11kW, pompe à chaleur air-eau 12kW, pompe à chaleur air-eau 14kW, pompe à chaleur air-eau 15kW, pompe à chaleur air-eau 16kW, pompe à chaleur air-eau 17kW

Éligible aux aides financières

La pompe à chaleur (air/eau, eau/eau) est éligible aux aides financières, comme MaPrimeRénov' ou les CEE (aides soumises à conditions, notamment de revenus), permettant de faire baisser la facture à l'achat. Pour vous aider à vous y retrouver, Atlantic met à votre disposition un guide des aides financières.

Pour savoir si vous êtes éligible aux aides financières et avec quels montants,

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Découvrez notre FAQ dédiée aux avantages et inconvénients pompe à chaleur.

Comprendre la pompe à chaleur... en vidéo

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Pour aller plus loin

Installation pompe à chaleur : passez par un pro ! Il saura vous conseiller sur la puissance à choisir, le meilleur emplacement, et sur les caractéristiques de la pompe à chaleur la plus adaptée à vos besoins.

Pour en savoir plus sur la pompe à chaleur et les aides financières, vous pouvez également consulter :

- La page de l'Ademe dédiée aux pompes à chaleur

- La page de conseils de l'Afpac, l'Association Française pour la Pompe À Chaleur

- La page dédiée aux aides financières du site du Ministère de l'Économie 

Une pompe à chaleur air/eau utilise l'air comme énergie principale et est donc plus économique à l'usage

(1) Consultez notre guide pour en savoir plus