Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

étude personnalisée

Il existe une multitude de pompes à chaleur différentes et il peut être difficile de s’y repérer pour choisir le modèle le plus adapté à votre situation. Voici donc un document explicatif du fonctionnement d’une pompe à chaleur.

Le principe d’une pompe à chaleur

A l’heure des diverses augmentations tarifaires des énergies, il est tout à fait légitime de se demander pourquoi choisir une pompe à chaleur ? La réponse est simple et vient de son principe même de fonctionnement. La pompe à chaleur (aussi appelée PAC) va se servir des ressources naturelles présentes dans l’environnement (air, eau…) pour transférer la chaleur dans votre habitation.

L’énergie calorifique est ainsi transférée grâce à la compression et la détente d’un gaz dit “frigorigène” : ce transfert permet d’éviter l’utilisation d’une énergie électrique. D’autant plus qu’une pompe à chaleur pourra être utilisée à la fois pour réchauffer votre logement l’hiver mais également pour le rafraîchir pendant la saison estivale. Pour cela, vous devrez la choisir réversible.

A savoir

Le fonctionnement d’une PAC réversible varie selon les saisons : renseignez-vous bien sur le coefficient d’efficacité. Le COP (Coefficient de Performance pour la production de chauffage) et/ou le EER (Energy Efficiency Ration pour la production frigorifique) pour choisir le modèle le moins gourmand en énergie.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur

Comme nous l’avons vu, la pompe à chaleur doit puiser dans les ressources disponibles dans son environnement pour fonctionner et vous permettre de bénéficier des calories. Voici donc un tableau récapitulatif du mode de fonctionnement standard.

Les différentes sources de chaleur
Air	Utilisation du principe d’aérothermie La PAC récupère les calories dans l’air extérieur Installation : dans un jardin ou une cour
Sol	Utilisation du principe de géothermie La PAC récupère les calories dans la terre Installation : des capteurs devront être installés sous terre
Eau	Utilisation du principe d’hydrothermie La PAC récupère les calories dans un point d’eau (nappe phréatique, lac…) Installation : en relation avec le point d’eau utilisé
Les différents systèmes de diffusion de la chaleur
*Eau*	La pompe de circulation amène de l’eau chaude dans votre habitation. Celle-ci pourra être diffusée par : un système de radiateurs un plancher chauffant un mur chauffant
*Air*	La pompe de circulation diffuse l’air chaud dans votre habitation grâce à des ventilo-convecteurs.

En se basant sur ce tableau, on comprend donc qu’il y a plusieurs types de pompe à chaleur.

Les PAC qui utilisent le principe d’aérothermie peuvent donc être dites :

air/air : Cette PAC récupère ainsi les calories de l’air extérieur pour chauffer directement l’air intérieur de votre logement ;
air/eau : La PAC air/eau marche un peu comme une chaudière. Elle se sert des calories de l’air extérieur pour réchauffer le circuit d’eau général de votre logement qui va diffuser la chaleur par un plancher chauffant, des radiateurs…

Les PAC qui emploient la géothermie peuvent fonctionner en :

sol/sol : aussi appelée PAC à détente directe, va utiliser les calories du sol via des capteurs pour les délivrer dans votre habitation par un plancher chauffant ;
sol/eau : la PAC va utiliser la chaleur contenue dans le sol pour réchauffer le circuit d’eau général de votre logement et ainsi vous chauffer via des radiateurs ou un plancher chauffant.

Et enfin, vous pourrez également trouver des pompes à chaleur :

eau/eau : vous l’aurez compris, cette PAC va extraire la chaleur de l’eau souterraine pour la redistribuer dans votre propre circuit d’eau chaude pour vous chauffer.

Maintenant que nous avons vu en détail les moyens qu’à la pompe à chaleur de fonctionner, intéressons-nous à son fonctionnement concret.

Schéma de fonctionnement d’une PAC
Etape n° 1	Le fluide frigorigène (à l’état liquide) reçoit la chaleur prélevée (dans l’air, l’eau ou le sol). Par un phénomène de convection, la température du fluide augmente et il se transforme en vapeur.
Etape n°2	La vapeur est mise sous pression dans le compresseur jusqu’à une température très chaude (environ 90°C).
Etape n°3	La vapeur chauffée rencontre la source chaude (qui a une température d’environ 25°C) au sein du condenseur. Le gaz baisse alors en température et transmet à cette source chaude une partie de ses calories. Après cette étape, le gaz et la source chaude sont aux alentours de 45°C, ce qui fait que, à cette température, le gaz redevient liquide par condensation.
Etape n°4	Le détendeur permet de faire retomber la température du liquide. Il redevient un fluide basse pression autour de -20°C.
Etape n°5	Pour finir, le liquide basse température rentre en contact avec l’air extérieur qui est plus chaud que lui, et par convection, il se réchauffe de nouveau pour reprendre son circuit.

Grâce à l’utilisation des énergies disponibles à l’extérieur de votre logement, votre pompe à chaleur vous permettra de réaliser de véritables économies d’énergie.

Pour aller plus loin…

Bien entendu, il peut être difficile de se projeter sur l’achat d’une pompe à chaleur au vue de la variété de modèles et surtout de la complexité de l’installation et du raccordement à votre logement. C’est la raison pour laquelle nous avons mis en place un devis en ligne, gratuit et personnalisé. Nos équipes seront à votre écoute pour vous conseiller, vous expliquer et vous accompagner dans le choix de votre future pompe à chaleur, tout en vous faisant bénéficier de leur réseau d’installateurs partenaires.