Les pompes à chaleur, un marché (calo)porteur
Avec la lutte contre le changement climatique et la prise de conscience de la nécessité de réduire les émissions de gaz à effet de serre, les pompes à chaleur sont de plus en plus d’actualité, en raison de leur efficacité énergétique et de leur faible impact environnemental. Ce marché connaît une croissance constante et requiert un nombre important de professionnels qualifiés. On fait le point.
Selon un sondage BVA publié au mois de février 2023, 12% des Français chauffent leur logement via une pompe à chaleur et 91% d’entre eux sont satisfaits de ce système de chauffage. 47% des Français non équipés d’une pompe à chaleur pourraient envisager de changer de mode de chauffage pour passer à ce procédé.
La pompe à chaleur apparaît comme un système qui a de l’avenir et est appelé à se développer (66%), efficace en termes de confort thermique (65%) et qui est meilleur pour l’environnement que d’autres types de chauffage (62%).
Quelques rappels sur la PAC
On dit souvent que la pompe à chaleur (PAC) fonctionne comme un réfrigérateur, mais à l’envers. En effet, pour abaisser sa température intérieure, le réfrigérateur puise la chaleur de son compartiment et la rejette à l’extérieur. A l’inverse, la PAC utilise la chaleur fournie par l’environnement extérieur (air, eau ou sol), la valorise en élevant son niveau de température et la restitue à l’intérieur de l’habitation via un circuit de distribution.
Plusieurs types de PAC
Les pompes à chaleur puisent l’énergie présente dans l’air extérieur (aérothermie), le sol (géothermie), ou l’eau (hydrothermie). La chaleur peut être restituée dans le logement par un réseau hydraulique, des radiateurs, un plancher chauffant, des cassettes d’air ou un système de gaines d’insufflations d’air.
On caractérise ainsi différents types de pompes à chaleur : les PAC air/air, air/eau, sol/sol, sol/eau, eau/eau, eau glycolée/eau. Le premier terme qualifie la source d’énergie de la pompe à chaleur, le deuxième la façon dont elle rediffuse cette énergie.
Seule exception : la PAC eau glycolée/eau puise la chaleur dans le sol (grâce à des capteurs enterrés contenant de l’eau glycolée).
Chaque type de PAC répond à des besoins – et correspond à des budgets – différents.
Système réversible et production d’ECS
Les pompes à chaleur peuvent être des systèmes réversibles, capables de produire de la chaleur en hiver, mais aussi de rafraîchir le logement en été. Certaines peuvent également fournir de l’eau chaude sanitaire.
Des sources d’économie mesurées par le COP
En moyenne, la pompe à chaleur permet de couvrir 100% des besoins de chauffage en consommant seulement 30% d’énergie électrique, les 70% restants étant puisés dans l’environnement.
Le COP (Coefficient de Performance) sert à mesurer le rendement d’une pompe à chaleur : le COP est le rapport, en kWh, entre la quantité d’énergie produite et la quantité d’énergie utilisée. Plus le COP est élevé et plus la consommation d’énergie est faible. Actuellement, la majorité des pompes à chaleur affiche un COP compris entre 3 et 5.
Le fonctionnement de la pompe à chaleur
Le cycle comprend 4 phases :
1. Le fluide caloporteur récupère les calories de l’air ambiant. Sa température augmente, le faisant passer de la forme liquide à l’état gazeux. Cette première étape amène à l’évaporation de celui-ci.
2. Il est alors aspiré par le compresseur entraîné par un moteur électrique. Puis il est compacté et chauffé pour devenir hautement pressurisé.
3. Le troisième stade transmet la puissance thermogène de cette vapeur à l’eau des conduits. Cette condensation transforme de nouveau le composé frigorigène en liquide.
4. La pression chute par l’action du détenteur. Ce dernier prépare le point d’après, qui est en fait le premier de la boucle.
Zoom sur les PAC aérothermiques
Leur principe : récupérer les calories de l’air pour se chauffer. La pompe à chaleur aérothermique exploite l’air intérieur ou extérieur, afin d’en extraire la chaleur pour la diffuser dans le logement.
La PAC air extérieur/air intérieur
La PAC air/air chauffe directement l’air du logement par le biais de splits ou d’un ou plusieurs ventiloconvecteurs à détente directe. En inversant le mode de fonctionnement de la PAC, celle-ci peut aussi produire de la fraîcheur et fonctionner comme une climatisation. Ces pompes à chaleur sont les plus courantes car elles sont faciles à installer, ne nécessitent pas de travaux importants et sont relativement peu coûteuses par rapport aux autres systèmes de chauffage et de climatisation.
Deux caractéristiques permettent de juger de la performance d’une PAC air/ air :
• Le coefficient de performance (COP) indiqué en valeur saisonnière (SCOP pour le chauffage, SEER pour le rafraîchissement), qui représente le
nombre de kWh de chaleur produits pour 1 kWh d’électricité consommée.
• La puissance calorifique (en kW), qui représente la capacité de production de chaleur de la PAC : la puissance moyenne des PAC air/air se situe
entre 2 et 20 kW.
La PAC air extérieur/eau
La PAC air/eau chauffe l’eau d’un circuit de chauffage. Les émetteurs de chaleur peuvent être un plancher chauffant, des radiateurs basse température et/ou des ventilo-convecteurs.
La PAC peut être constituée d’un seul élément (PAC monobloc), ou comporter deux unités séparées, reliées par un circuit de liquide frigorigène.
Les pompes à chaleur air-eau sont également capables de fournir de l’eau chaude sanitaire.
Cependant, il convient de noter que les pompes à chaleur air-eau nécessitent une installation plus complexe que les pompes à chaleur air-air, car elles doivent être reliées à un système de chauffage central. Elles sont également plus coûteuses à installer. Une PAC air/eau peut aussi être intégrée à une installation de chauffage central classique existante, si celle-ci est encore en bon état. On parlera alors de « PAC en relève de chaudière » : sous une température seuil fixée par l’installateur, la chaudière prend le relais. Au-dessus, la PAC assurera le chauffage. Cette solution présente en général un bilan énergétique plus avantageux qu’une solution PAC seule avec appoint électrique.
Les points forts :
• Elles sont simples à mettre en œuvre.
• Elles s’adaptent à de nombreuses situations.
• L’air est une source de chaleur facilement exploitable, sans capteur à installer et sans autorisation spéciale.
• Ces PAC peuvent convenir dans une maison neuve ou ancienne.
• Elles respectent l’environnement : elles récupèrent l’énergie thermique gratuite de l’extérieur, n’utilisent pas d’énergie fossile et n’émettent pas de gaz à effet de serre.
• Elles permettent une réduction des coûts : ces PAC sont capables de produire plus d’énergie qu’elles n’en consomment.
Les points de vigilance :
• La température de l’air extérieur peut descendre très bas en hiver, faisant baisser les performances des PAC aérothermiques.
• Prévoir un espace suffisant à l’extérieur du bâtiment.
• Attention au bruit : certaines PAC aérothermiques sont bruyantes. Si la PAC est installée à l’extérieur, elle ne doit pas gêner les voisins et il peut être nécessaire d’installer des dispositifs pour limiter la nuisance. En copropriété, vérifier que ce type d’appareil est autorisé.
Les aides financières 2023 pour l’installation d’une PAC
Depuis 2020, il n’est plus possible de bénéficier de la pompe à chaleur «à 1 euro».
Mais dans le cas d’un remplacement d’un chauffage fioul, gaz ou charbon par une pompe à chaleur il existe plusieurs aides financières de l’État pour aider les propriétaires à financer l’installation de ce nouvel équipement : Ma Prime Renov, coup de pouce, éco-PTZ… Certaines de ces aides de l’État sont même disponibles dans le cas du remplacement d’une vieille
pompe à chaleur.
L’entretien des pompes à chaleur : une obligation depuis 2020
Depuis le 29 juillet 2020, l’entretien des pompes à chaleur dont la puissance est comprise entre 4 et 70 kW doit être réalisé tous les deux ans. Cette disposition concerne toutes les pompes à chaleur, qu’il s’agisse de modèles aérothermiques (air-air ou air-eau), hydrothermique ou encore géothermique (arrêté du 24 juillet 2020 et décret N° 2020-912 du 28 juillet 2020).
Objectifs
C’est le décret relatif à l’inspection et à l’entretien des chaudières, des systèmes de chauffages et des systèmes de climatisation qui a entériné la mesure.
Il vise à garantir que le fonctionnement des pompes à chaleur n’est pas nuisible à l’environnement (à cause des fluides frigorigènes) et ni à la santé des foyers.
Une pompe à chaleur mal entretenue peut en effet entraîner une dégradation de la qualité de l’air intérieur et engendrer des rejets de gaz à effet de serre.
En outre, l’entretien vise à assurer le maintien de la performance de la PAC.
Comme tout appareil de chauffage, les pompes à chaleur perdent en efficacité au cours du temps. La poussière qui s’accumule dans le filtre, les éléments extérieurs qui viennent obstruer le ventilateur, le circuit du fluide frigorigène qui se dégrade peuvent entraîner une baisse de rendement de la pompe à chaleur air-air ou pire une panne.
Qui réalise l’entretien ?
L’entretien doit être obligatoirement réalisé par un professionnel titulaire d’une attestation de capacité à la manipulation de fluides frigorigènes.
Les artisans dotés d’une certification RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) sont un plus pour les consommateurs, car ils attestent de leurs compétences dans ce domaine et de leur connaissance des différentes normes environnementales.
Déroulé
L’entretien comporte :
• La vérification du système ainsi que son nettoyage et son réglage.
• Le contrôle d’étanchéité du circuit de fluide frigorigène (prévu par l’article R.224-44-2 du code de l’environnement.
• La fourniture des conseils nécessaires portant sur le bon usage et les ameliorations possibles de l’ensemble de l’installation et l’intérêt éventuel du remplacement de celle-ci.
Une attestation d’entretien est établie par la personne qui a réalisé l’entretien, dans un délai de quinze jours suivant sa visite.
Cette attestation doit être conservée deux ans.
Un marché en plein essor
Début 2023, le syndicat Uniclima a dévoilé les résultats 2022 des industries thermiques, aérauliques et frigorifiques.