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Les pompes à chaleurexistent dans différents types de construction, adaptés à l'exploitation des trois sources d'énergie différentes, à savoir la chaleur provenant de l'air ambiant, du sol ou de l'eau (nappes phréatiques, eaux de surface stagnantes ou courantes). Le choix du bon type de pompe à chaleur n'est donc pas aussi simple. Les informations suivantes approfondiront vos connaissances sur les différents types de pompes à chaleur, créant ainsi une bonne base pour la prise de décision.
Quels types de pompes à chaleur existe-t-il ?
Une pompe à chaleur transfère l'énergie thermique disponible gratuitement et sans limitation dans l'environnement, à l'eau de chauffage et l’eau sanitaire des bâtiments. L'air ambiant, le sol et l'eau (eaux souterraines ou eaux de surface) sont les sources de chaleur exploitables. Pour la production d'eau chaude sanitaire et de chauffage, la pompe à chaleur consomme de l'électricité. En substance, tous les types de pompes à chaleur fonctionnent selon le même principe : La chaleur présente dans l'air, la terre ou l'eau pénètre dans la pompe à chaleur par un système spécifique, où la chaleur de l'environnement est convertie en chaleur de chauffage à l'aide d'énergie électrique. Le fonctionnement d'une pompe à chaleur est en fait identique à celui d'un réfrigérateur, dans le sens exactement inverse : Le réfrigérateur enlève de la chaleur à son intérieur et la transmet à l'environnement, tandis que la pompe à chaleur retire de la chaleur de l'environnement pour réchauffer l'intérieur.
Trois types de pompes à chaleur sont disponibles en fonction des sources d'énergie thermique à exploiter :
La pompe à chaleur air/eau,
qui utilise l'énergie thermique présente dans l'air ambiant. Ce type de construction nécessite de faibles mesures structurelles de construction par rapport aux autres types et fournit de l'eau chaude et du chauffage à l'immeuble, même à des températures allant jusqu'à -20oC. De la chaleur est alors retiré de l’air extérieur. Pour ce faire, trois types de construction sont proposés, à savoir : à pose intérieure, à pose extérieure ou fractionnée (split).
La pompe à chaleur glycol/eau,
qui utilise l'énergie thermique présente dans la terre. Cela suppose l’octroi d’une autorisation d’un ou plusieurs trous de forage d’une profondeur atteignant généralement entre 50 et 350 mètres. Un registre au sol peut également être utilisé pour l’exploitation thermique. Celui-ci est enfoui à une profondeur maximale de 4 mètres. Les registres au sol sont relativement rares. Ils sont surtout utilisés lorsqu'il n'est pas possible de procéder à un forage en profondeur, par exemple pour des raisons de protection des eaux souterraines. Un mélange d’eau et d’antigel (glycol) est utilisé pour transporter la chaleur de la terre vers le système de chauffage.
La pompe à chaleurs eau/eau,
qui utilise l'énergie thermique présente dans l’eau. Lors de l'utilisation des nappes phréatiques, l’eau est pompée d’un puits d'aspiration et dirigée vers le système de chauffage pour ensuite être restituée plus froide à son environnement par un puits de refoulement. En cas d’exploitation d'eaux de surface stagnante (lac) ou courantes (rivière), l'installation ne diffère que dans la gestion structurelle de la captation de celle-ci. Grâce à la température moyenne relativement élevée des sources d'énergie thermique (eaux souterraines ou eaux de surface stagnantes/courantes) supérieure à 10oC, une pompe à chaleur eau/eau fonctionne de manière extrêmement efficace tout au long de l'année.
Comparaison des systèmes de pompes à chaleur
Le tableau ci-dessous donne un aperçu des différents types de pompes à chaleur (air/glycol/eau), des différents types de constructions (pose intérieure/extérieure, monobloc ou fractionnée), de leurs domaines d'application (p. ex. construction neuve ou assainissement) et de leurs rendements moyens.
|Pompe à chaleur air/eau||Pompe à chaleur air/eau||Pompe à chaleur air/eau||Pompe à chaleur glycol/eau||Pompes à chaleur eau/eau|
|Monobloc installation intérieure||Monobloc installation extérieure||Construction split|
|Source de chaleur||Air ambiant||Air ambiant||Air ambiant||Sol||Eaux souterraines/eaux de surface|
|Pertinence||Bâtiments avec local de chauffage suffisamment grand, mais sans terrain|
plutôt nouvelle construction
|Bâtiments avec local de chauffage plutôt petit, mais avec terrain|
Nouvelle construction et assainissement
|Tous les bâtiments avec un peu de terrain|
Nouvelle construction et assainissement
|Bâtiment avec une petite surface de terrain|
Nouvelle construction et assainissement
|Bâtiments avec beaucoup de terrain, hors zone de protection des eaux|
Nouvelle construction et assainissement
|COP (Coefficient of Performance)||3.5 - 4.5||3.5 - 4.5||3.5 - 4.5||4.5 - 5.0||5.0 - 6.0|
|Coefficient de performance annuelle (COP annuel)||> 3||> 3||> 3||> 4||> 5|
La pompe à chaleur air/eau...
...comparée aux autres types de pompes à chaleur
En comparaison directe avec les autres types, la pompe à chaleur air/eau est effectivement un peu moins efficace. En outre, les émissions sonores potentielles doivent être prises en compte dès la phase de planification. Ces petits inconvénients sont cependant plus que compensés par ses nombreux avantages : C'est la variante la plus avantageuse, la plus facile à installer et, grâce à différents types de construction, la plus flexible de tous les types de pompes à chaleur. Pour ces raisons, la pompe à chaleur air/eau est le type de pompe à chaleur le plus utilisé en Suisse.
...comparée aux autres types de chauffage
Le principal avantage de la pompe à chaleur air/eau réside dans la source d'énergie exploitée : La chaleur contenue dans l'air est disponible gratuitement et en quantité illimitée. Ce type de chauffage séduit par son bilan de CO2 particulièrement favorable (p. ex. par opposition à l’utilisation de combustibles fossiles, le mazout et le gaz naturel) et par l'absence d'émissions de particules fines (p. ex. tous les systèmes de combustion de bois). Par contre, les systèmes de chauffage au gaz et au mazout, éprouvés et avancés sur le plan technique et très efficaces sont beaucoup plus rentables que n'importe quelle pompe à chaleur.
La pompe à chaleur glycol/eau...
...comparée aux autres types de pompes à chaleur
La pompe à chaleur glycol/eau, souvent appelée PAC géothermique, surpasse la pompe à chaleur air/eau en termes d'efficacité. Cela s’explique par le fait que la température reste extrêmement constante tout au long de l'année au fond des 300 mètres de profondeur de forage requise pour le système. Cette particularité a également un effet direct et positif sur la durée de vie d'une pompe à chaleur glycol/eau. Par contre, leur prix d'installation est nettement supérieur à celui d'une pompe à chaleur air/eau, notamment en raison du forage.
...comparée aux autres types de chauffage
La pompe à chaleur glycol/eau bénéficie également d'une source d'énergie gratuite et illimitée : l’énergie géothermique. D'un point de vue écologique, toute pompe à chaleur est supérieure à tous les autres systèmes de chauffage traditionnels. Par contre, il faut consentir des coûts de système nettement plus élevés avec une pompe à chaleur glycol/eau.
La pompe à chaleur eau/eau...
...comparée aux autres types de pompes à chaleur
La pompe à chaleur eau/eau est la plus efficace de tous les types de pompes à chaleur, elle atteint des valeurs COP et des performances annuelles les plus élevées. La différence la plus évidente par rapport à la pompe à chaleur glycol/eau et air/eau est que la PAC eau/eau utilise l'énergie (des eaux souterraines ou de surface stagnantes/courantes) via un circuit ouvert, c'est-à-dire qu'aucun transport de chaleur par réfrigérant n'est effectué par circuit fermé : l’eau exploitée provenant du « puits d’aspiration » est directement dirigée vers le système de chauffage et restituée après extraction de chaleur à son environnement par l'intermédiaire du « puits de refoulement ». L'efficacité maximale de la pompe à chaleur eau/eau est due aux températures constantes et supérieures dans les eaux utilisées. En raison de la complexité de l'installation, la pompe à chaleur eau/eau est un système de chauffage relativement coûteux. En outre, l'utilisation des eaux souterraines comme source de chaleur nécessite en tout cas une autorisation au processus complexe. Toutefois, l’investissement plus élevé est compensé par une longévité et une fiabilité des plus élevées, ainsi que par un niveau d'efficacité maximal déjà mentionné.
...comparée aux autres types de chauffage
La pompe à chaleur eau/eau, comme tous les autres types de pompe à chaleur, utilise une chaleur naturelle infiniment disponible et gratuite. En comparaison à d’autres types de chauffage, les facteurs écologiques - niveau d’émission de CO2 les plus bas, pas d’émissions de particules fines, etc. - jouent un rôle positif prépondérant. En revanche, les coûts d'acquisition et d'installation sont nettement plus élevés.
Comparaison directe : pompe à chaleur air/eau ou glycol/eau (PAC géothermique) ?
Les pompes à chaleur air/eau et glycol/eau sont les variantes de pompes à chaleur les plus répandues en Suisse. Elles sont donc le plus directement comparées entre elles. Il n'existe pas de recommandation claire quant à savoir quel est le meilleur système, et la pondération des avantages et des inconvénients est une question individuelle.
Néanmoins, il existe quelques différences qui peuvent faciliter la mise en balance et la prise de décision pour l'un ou l'autre type de construction :
- La pompe à chaleur air/eau est un peu plus avantageuse à l’acquisition, et la pompe à chaleur glycol/eau est un peu plus efficace en exploitation.
- L'installation d'une pompe à chaleur glycol/eau est plus coûteuse (forage !), et la durée de vie attendue de la pompe à chaleur air/eau est légèrement plus courte.
- Tous les composants visibles d'une pompe à chaleur glycol/eau sont placés à l'intérieur de la maison et ne se remarquent pas, contrairement aux dispositifs d'une pompe à chaleur air/eau (selon le type), mais la pompe à chaleur air/eau est beaucoup plus flexible en termes de positionnement (p. ex. sur un toit plat ou box de garage) et donc moins exigeante en termes d'espace.
- Une pompe à chaleur air/eau posée à l’extérieur doit être conçue avec précision en ce qui concerne les émissions sonores. Cependant, il existe déjà des appareils extrêmement silencieux. La version à pose intérieure permet également de placer le système complet dans le bâtiment, tout comme une pompe à chaleur glycol/eau.
Quelle est la pompe à chaleur qui me convient ?
Le choix d'une pompe à chaleur est déterminé par divers facteurs : La situation du bâtiment, les conditions géographiques, géologiques et météorologiques sont à prendre en considération. Quelle surface doit être chauffée ? Quel est l’état énergétique global de ma propriété ? Quelle est la température de départ requise ? La préparation de l'eau chaude sanitaire s'effectue-t-elle également par le chauffage ou par un système ad hoc ? Et bien d'autres questions se posent.
La solution la plus simple : une fois que vous avez opté pour une pompe à chaleur, prenez contact avec nous. Nos spécialistes en pompes à chaleur se feront un plaisir de vous aider.
Qu'est-ce qu'un chauffe-eau thermodynamique ?
Le chauffe-eau thermodynamique est le mode de production d'eau chaude le plus efficace sur le plan énergétique. Le chauffe-eau thermodynamique est une petite pompe à chaleur air-eau qui permet de préparer exclusivement l'eau chaude pour le ménage. Sa source de chaleur est l'air ambiant de la pièce dans laquelle il se trouve ou, si le volume n'est pas suffisant, l'air extérieur.
Découvrez quand il est judicieux d'utiliser un chauffe-eau thermodynamique, quelle est la différence avec un chauffe-eau instantané et bien plus encore.
Comparaison entre pompes à chaleur Vaillant
Depuis plus de 140 ans, Vaillant est l’un des pionniers en technique de chauffage, dont plus de 40 ans dans le domaine des pompes à chaleur. Vaillant propose une large gamme de pompes à chaleur – air/eau, glycol/eau ou eau/eau, qu'elles soient placées à l'intérieur ou à l'extérieur, monobloc ou fractionnée, qu'elles soient à réfrigérant naturel ou traditionnel – vous trouverez chez nous ce que vous cherchez.
La façon la plus simple d’obtenir une recommandation individuelle de chauffage est de saisir dans notre navigateur de produits vos conditions actuelles. Nous vous montrerons non seulement quel système de notre gamme convient le mieux, mais aussi combien d'émissions de CO2 et de coûts de chauffage vous pouvez économiser en optant pour une pompe à chaleur. Si vous avez besoin de plus d'informations, un expert en chauffage Vaillant sera heureux de vous aider lors d’un entretien personnel gratuit et sans engagement.