Developpement durable : blog ecologique et humanitaire

• D'absorber de la chaleur du sol ou de l’air en se vaporisant dans l’évaporateur (l’évaporateur est le dispositif extérieur dans le cas d’une pompe à chaleur).
• De restituer de la chaleur absorbée en se condensant dans le condenseur (le condenseur est la partie chaude, qui va céder des calories dans la pièce ou l’immeuble à chauffer).

Si la pompe à chaleur n’est pas le système de chauffage universel, ses applications en aérothermie ou géothermie tirent des calories gratuites provenant de l’air, du sol ou de l’eau souterraine. Ces éléments possèdent une quantité de chaleur renouvelée sans cesse grâce au rayonnement solaire et à la capacité thermique du sous-sol.

Pour cela, ce mode de chauffage est considéré comme un chauffage à énergie renouvelable et bénéficie de crédit d’impôt à peine inférieur au solaire par exemple. De plus, la consommation électrique qu’induit obligatoirement la pompe à chaleur, ne l’oublions pas, est principalement d’origine nucléaire en France. De ce fait, elle n’est pas émettrice de GES, de gaz à effet de serre…. D’autres inconvénients sont liés à l’énergie nucléaire, cependant nous n’allons pas développer ce débat dans ce dossier.

Pompe à chaleur, aérothermie, comment ça fonctionne ?

Le sol ou l’eau souterraine possède donc une quantité de chaleur renouvelée sans cesse grâce au rayonnement solaire et à la capacité thermique du sous-sol. De même, l’air est l’élément naturel en abondance dans la nature et est présent autour de chaque bâtiment, de chaque logement.

^{source BUDERUS}

En géothermie ou en aérothermie et pour simplifier, nous pouvons dire que la pompe à chaleur prélève la chaleur du sol du jardin - ou de l’eau d’une nappe, de l’air environnant - augmente son niveau de température et restitue la chaleur à une température plus élevée dans le logement ou la maison.

N’oublions pas que la température du au zéro absolu est le 0° Kelvin qui correspond à -273°C (Celsius). Par conséquent tout ce qui est au-dessus de -173°C contient de l’énergie et de la chaleur. Plus simplement, un sol à 5°C ou de l’air à 5°C, peut céder sa chaleur via un fonctionnement pompe à chaleur, et produire de l’eau chaude à 50°C ou de l’air à 35°C. Opter pour l’aérothermie demande d’installer une pompe à chaleur, soit un groupe frigorifique, la plupart du temps en extérieur comme le montrent les dessins ci-après. Nous verrons plus loin, que la pompe à chaleur peut fonctionner soit seule soit en relève de chaudière existante. De ce fait, et en mode pratique, l’aérothermie est une solution de chauffage particulièrement appropriée pour les réhabilitations dans l’existant : changement de chaudière par exemple, avec travaux d’isolation thermique, etc, …

^{source CIAT}

Comparativement aux solutions géothermie, l’aérothermie possède disons 2 contraintes principales :

• Le COP ou rendement est inférieur à des solutions géothermiques PAC sol/eau ou eau/eau
• L’aérothermie puisant ses calories dans l’air, elle est plus appropriée dans des régions à climat tempéré (disons avec une température extérieure de base supérieure à 0° ou +5°. Tout simplement car le COP en dessous de ces températures entraine des dégivrages sources de pertes de rendement.

^{source DAIKIN}

Comme nous l’avons expliqué dans le paragraphe précédent, la pompe à chaleur « pompe » de la chaleur du milieu extérieur et restitue plus de chaleur vers le logement. Si vous inversez dans cette explication « extérieur » et « logement », alors la pompe à chaleur fonctionne comme un climatiseur, puisqu’elle enlève de la chaleur au logement et donc le refroidit et libère la chaleur à l’extérieur.

Si nous appelons : E l’évaporateur, et PE, la puissance en kW absorbée à l’évaporateur, C le condenseur, et PC, la puissance en kW évacuée à l’évaporateur, P, le compresseur, et PP la puissance en kW apportée ou consommée par le compresseur, par exemple, nous avons : PE, la puissance en kW absorbée à l’évaporateur = 2 kW PP la puissance en kW consommée par le compresseur = 1 kW PC, la puissance en kW évacuée au condenseur = donc 2 + 1 = 3 kW C’est la puissance récupérée dans la pièce à chauffer. Le COP, coefficient de performance de la machine = PC/PP = 3 ! Le fonctionnement de la PAC est réversible grâce à une vanne quatre voies : l’évaporateur devient condenseur et vice-versa. En été, la pompe à chaleur devient un climatiseur : elle absorbe alors la chaleur pour refroidir les pièces et l’évacue dans l’air extérieur, l’eau ou le sol. Dans ce cas, la pompe à chaleur est dite « réversible ». Rendement de la pompe à chaleur ou COP (coefficient de performance) Le coefficient de performance ou COP d’une pompe à chaleur correspond à la puissance thermique fournie en kW , divisée par la puissance électrique absorbée par le dispositif également en kW. En utilisant 1 kWh d‘électricité pour faire fonctionner la pompe à chaleur, vous pouvez récupérer gratuitement jusqu'à 3 ou 4 kWh naturellement présents dans l'environnement tout en le préservant.

Comparatif Aérothermie et Géothermie :