La pompe à chaleur : Tout savoir sur la PAC

Qu’est- ce qu’une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur (PAC) est un système thermodynamique qui capte les calories présentes dans un milieu extérieur (air, sol ou eau) pour les restituer sous forme de chaleur à l’intérieur d’un logement ou d’un bâtiment. Ce procédé repose sur un cycle frigorifique inversé et fonctionne avec un fluide frigorigène qui transporte la chaleur.

Son fonctionnement de base

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur repose sur quatre étapes clés :

🔹 Étape 1 : Captation de la chaleur extérieure

La pompe à chaleur prélève la chaleur naturelle de son environnement :
✅ Pompe à chaleur air-air : récupère les calories présentes dans l’air extérieur.
✅ Pompe à chaleur air-eau : capte la chaleur de l’air et la transforme en énergie pour chauffer l’eau du circuit de chauffage.
✅ Pompe à chaleur géothermique : extrait la chaleur stockée dans le sol grâce à des capteurs enterrés.

Même en hiver, il y a toujours de la chaleur disponible dans l’air ou sous terre ! La pompe à chaleur est capable de l’exploiter même si la température extérieure est basse.

🔹 Étape 2 : Compression du fluide frigorigène

La chaleur captée est transférée à un fluide frigorigène, un liquide spécial capable de s’évaporer à basse température. Une fois la chaleur absorbée, ce fluide est compressé par un compresseur.

🔺 Pourquoi cette compression est importante ?
Lorsqu’on compresse un gaz, il chauffe. Ce même phénomène se produit quand on gonfle un pneu de vélo : la pompe devient chaude. Dans la pompe à chaleur, cette compression augmente fortement la température du fluide, qui devient alors une source de chaleur utilisable.

🔹 Étape 3 : Transfert de la chaleur vers la maison

Le fluide frigorigène transfère la chaleur à votre système de chauffage via un condenseur.
✅ Si votre maison est équipée de radiateurs ou d’un plancher chauffant, l’eau chauffée circule dans le circuit et diffuse la chaleur dans les pièces.
✅ Si vous avez une PAC air-air, la chaleur est directement soufflée par des unités intérieures, comme un climatiseur réversible.

💡 Astuce : Une pompe à chaleur fonctionne comme un chauffage classique, mais elle utilise une énergie gratuite (air, eau ou sol) au lieu de brûler du fioul ou du gaz !

🔹 Étape 4 : Reprise du cycle et optimisation de l’énergie

Une fois la chaleur diffusée dans votre maison, le fluide frigorigène redevient froid et repasse à l’état liquide grâce à un détendeur. Il est alors prêt à recommencer un nouveau cycle pour capter de la chaleur extérieure.

Ce processus se répète en continu, permettant à la pompe à chaleur de chauffer votre maison sans interruption et avec une faible consommation d’électricité.

Les différents types de pompes à chaleur

La pac air-air

La Pac air-air captent les calories (chaleur) présentes dans l’air extérieur et les transforme en air chaud, qui est ensuite soufflé à l’intérieur du logement grâce à des unités murales (split).

👉 En hiver : Elle récupère la chaleur de l’air extérieur et la diffuse à l’intérieur pour chauffer votre maison.
👉 En été (si réversible) : Elle fonctionne en sens inverse et agit comme une climatisation, évacuant la chaleur intérieure vers l’extérieur.

🎯 Avantages de la PAC air-air

✅ Installation simple et rapide : Ne nécessite pas de circuit de chauffage (radiateurs ou plancher chauffant).
✅ Économie d’énergie : Jusqu’à 60 % d’économies par rapport aux radiateurs électriques.
✅ Chauffage + climatisation : Idéal pour les régions aux hivers doux.

⚠️ Inconvénients

❌ Moins efficace en cas de grand froid (inférieur à -10°C).
❌ Ne permet pas de produire d’eau chaude sanitaire.

💡 Idéale pour :

Les foyers cherchant une solution de climatisation intégrée.

Les logements sans chauffage central (sans radiateurs ni plancher chauffant).

Les régions où les hivers ne sont pas trop rigoureux.

La pac air-eau

La PAC air-eau capte la chaleur de l’air extérieur et la transfère dans un circuit d’eau. Cette eau chaude peut être utilisée pour alimenter des radiateurs, un plancher chauffant et produire de l’eau chaude sanitaire (ECS).

👉 Chauffage de l’eau du circuit de chauffage (radiateurs ou plancher chauffant).
👉 Production d’eau chaude sanitaire pour la salle de bain et la cuisine.

🎯 Avantages de la PAC air-eau

✅ Compatible avec un chauffage central (radiateurs ou plancher chauffant).
✅ Permet de chauffer l’eau sanitaire (en option selon les modèles).
✅ Économies d’énergie : Jusqu’à 70 % d’économies par rapport à une chaudière au fioul ou au gaz.
✅ Éligible aux aides financières (MaPrimeRénov’, CEE, TVA réduite, etc.).

⚠️ Inconvénients

❌ Moins performante en cas de températures très basses (nécessite parfois un chauffage d’appoint).
❌ Installation plus coûteuse qu’une PAC air-air.

💡 Idéale pour :

• Les foyers ayant un circuit de chauffage central existant.
• Les maisons souhaitant produire de l’eau chaude sanitaire en plus du chauffage.
• Les régions où l’hiver est plus rigoureux que dans le sud de la France.
  

La pac géothermique

La PAC géothermique capte la chaleur du sol ou d’une nappe phréatique via des capteurs enterrés. Cette chaleur est ensuite restituée dans un circuit d’eau qui alimente des radiateurs, un plancher chauffant et l’eau sanitaire.

Il existe deux types de PAC géothermiques :
🔹 Sol-eau : Capte la chaleur du sol grâce à des capteurs horizontaux ou verticaux.
🔹 Eau-eau : Récupère la chaleur d’une nappe phréatique via un forage.

🎯 Avantages de la PAC géothermique

✅ Très haut rendement : COP souvent supérieur à 4 ou 5.
✅ Fonctionne même par très grand froid.
✅ Système durable : Longévité supérieure aux autres PAC.
✅ Chauffage, climatisation et eau chaude sanitaire.

⚠️ Inconvénients

❌ Coût d’installation élevé (forage ou terrassement nécessaire).
❌ Installation complexe nécessitant un grand terrain.

💡 Idéale pour :

Les personnes recherchant une solution ultra-performante sur le long terme.

Les maisons avec un grand terrain pour installer les capteurs.

Les régions aux hivers très froids (rendement optimal même sous -10°C).

La pac hybride

La PAC hybride combine une pompe à chaleur air-eau avec une chaudière à condensation (gaz ou fioul). L’appareil bascule automatiquement entre les deux sources d’énergie en fonction de la température extérieure et de vos besoins en chauffage.

👉 Quand la température est douce, la pompe à chaleur assure le chauffage à elle seule.
👉 Quand la température baisse trop, la chaudière prend le relais pour assurer un chauffage optimal.

🎯 Avantages de la PAC hybride

✅ Économies d’énergie maximales grâce à l’optimisation entre PAC et chaudière.
✅ Chauffage efficace même par grand froid.
✅ Idéal pour remplacer progressivement une chaudière au gaz ou fioul.
✅ Eligible aux aides financières (MaPrimeRénov’ et CEE).

⚠️ Inconvénients

❌ Dépend encore partiellement des énergies fossiles.
❌ Coût d’installation plus élevé qu’une PAC air-eau seule.

💡 Idéale pour

Les foyers voulant réduire leur consommation énergétique tout en gardant une sécurité de chauffage.

Les logements déjà équipés d’une chaudière à condensation.

Les régions très froides où une PAC seule serait insuffisante.