Pompe à chaleur

Une pompe à chaleur, aussi appelée PAC, est un dispositif thermodynamique qui permet de transférer la chaleur du milieu le plus froid vers le milieu le plus chaud. Le réfrigérateur est le système de pompe à chaleur le plus connu, le climatiseur en est un autre. La notion de pompe à chaleur s’est diffusée récemment, principalement pour désigner la pompe à chaleur géothermique ou la pompe à chaleur air-eau, qui s’est popularisée en France suite au premier choc pétrolier en 1973 et surtout depuis l’an 2000, en raison de la flambée du coût de l’énergie, de déductions d’impôts et de l’émergence de la conscience écologique.

Plan du dossier

Vidéo introductive

Principe du fonctionnement d’une pompe à chaleur

Alors que la chaleur tend à l’état naturel à se diriger vers le froid pour atteindre une température d’équilibre, la pompe à chaleur agit comme un réfrigérateur, mais en sens opposé. Le réfrigérateur rafraîchit son atmosphère intérieure en rejetant de l’air chaud à l’extérieur. La pompe à chaleur, grâce à un circuit frigorifique, agit à l’opposé : elle absorbe les calories extérieures (en rendant l’air plus froid encore) pour les réinjecter à l’intérieur (et rendre l’air plus chaud encore). Certaines pompes à chaleur, réversibles, permettent à la fois de se chauffer en hiver et de rafraîchir la maison en été par période de grande chaleur…

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Intérêts d’une pompe à chaleur

Les pompes à chaleur ont un effet démultiplicateur. Avec une consommation en électricité donnée, elles arrivent à produire une puissance calorifique supérieure, en absorbant les calories extérieures pour les injecter à l’intérieur. Les pompes à chaleur sont décrites par le rapport entre la puissance thermique de leur machine et sa consommation électrique : c’est le coefficient de performance (COP). Le COP correspond au nombre de Kwh de chaleur produite pour 1 Kwh consommé.

Etude de cas – pompes à chaleur

Concrètement, si un logement a besoin de 3000 Watts de chauffage et est chauffé par des radiateurs électriques classiques dont le rendement est de 100%, ces radiateurs consommeront 3000 Watts d’électricité. Logique. Tandis qu’avec une pompe à chaleur d’un COP égal à 3, avec 1 Kw électrique, on génèrent 3 Kw de chaleur. Pour obtenir 3000 Watts de chauffage, seuls 1000 Watts d’électricité seront consommés, permettant de faire 2/3 d’économies sur sa facture de chauffage. Les 2000 Watts de différence proviennent de la chaleur extérieure…

Besoin de chauffe Type de chauffage Besoin en énergie Economie (chauffage gratuit)
3000 Watts Convecteur électrique 3000 Watts 0,00%
3000 Watts PAC de COP 3 1000 Watts (3000/3) 66,67%
3000 Watts PAC de COP 4 750 Watts (3000/4) 75,00%
3000 Watts PAC de COP 5 600 Watts (3000/5) 80,00%

Vous l’avez compris, le principal intérêt d’une pompe à chaleur est donc de se chauffer en limitant sa consommation d’énergie, et donc de façon à la fois écologique et économique. Pour en savoir plus sur les économies que vous pouvez réaliser, je vous invite à calculer vos économies ci-dessous:

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Coût chauffage en ayant recours à une pompe à chaleur

Plus le COP de la PAC est grand, moins vous ne consommerez d’électricité pour vous chauffer, et plus vous gagnerez de l’argent.

Ainsi, si un logement a besoin de 3000 Watts en moyenne de chauffe en hiver, alors le coût mensuel (sur 30 jours) sera de :
– 259€ avec un chauffage électrique classique (Hypothèse : 0,12€/Kwh, rendement de 100%)
– 162€ avec un chauffage de type gaz (Hypothèse : 0,06€/Kwh, rendement de 80%)
– 123€ avec un chauffage de type bois (Hypothèse : 0,04€/Kwh, rendement de 70%)
– 86€ avec une pompe à chaleur de COP 3 (Hypothèse : 0,12€/Kwh)
– 65€ avec une pompe à chaleur de COP 4 (Hypothèse : 0,12€/Kwh)
– 52€ avec une pompe à chaleur de COP 5 (Hypothèse : 0,12€/Kwh)

En clair, la pompe à chaleur est une solution très économique à l’usage. Cela étant, l’investissement initial pouvant être conséquent, il n’est pas forcément rentable de prendre le dernier cri en pompe à chaleur. Une pompe à chaleur de COP 3 fera économiser 173€ dans notre exemple, soit 17% seulement de moins qu’une PAC de COP 5 (207€) et pourra être par contre bien plus économique à l’achat.

N.B 1: Les systèmes vendus au grand public ont une puissance thermique de 15 à 20 kW ce qui est équivalent à la gamme basse de puissances des chaudières au gaz ou au fioul. Les pompes à chaleur sont donc une solution de chauffage performante.

N.B 2: Le COP donné par le fabriquant n’est qu’une moyenne. En effet, le COP varie en fonction de la température de la source chaude et de la source froide… Si des COP de 5 à 7 en été pour de l’eau de piscine est envisageable, le COP diminue généralement en hiver parfois en dessous de 3, quand le besoin de chauffage est maximum… Cela étant, la pompe à chaleur demeure économique à l’usage par rapport aux autres modes de chauffage…

Coût d’une pompe à chaleur

Le prix d’une pompe à chaleur dépend de nombreux paramètres, notamment :
– La taille du logement à chauffer
– La technologie utilisée

Grosso modo, pour un pavillon lambda, il faudra compter 6 000 à 7 000€ pour les pompes à chaleur les moins chères, et jusque 13 000€ pour les plus performants. Des déductions d’impôts en général à hauteur de 25% permettent d’alléger le coût du neuf, une déduction qui passerait, selon Wikipedia, à 40% si l’installation a lieu dans les 2 ans suivant l’acquisition d’un logement achevé avant le 1er janvier 1977. Comme les déductions d’impôts dépendent de nombreux paramètres, le plus simple est de demander plus d’informations auprès d’une ADEME locale, qui sauront vous donner les renseignements que vous cherchez. Aux coûts d’installation, des frais d’entretien et de maintenance seront à prévoir. Compter 150€ par an environ, ce qui n’est pas plus que les frais de maintenance d’une chaufferie classique de type gaz.

Investir dans une pompe à chaleur est plutôt rentable…

Certes chères, la pompe à chaleur permettra de limiter la facture de chauffe d’un pavillon de 100m² aux environs de 25 à 40€ par mois, soit environ 2 fois moins qu’un chauffage au gaz et 3 fois moins qu’un chauffage électrique classique (voir étude de cas ci-dessus). La pompe à chaleur permettra donc de faire de substantielles économies, et d’obtenir un retour sur investissement au bout d’environ 8 à 10 ans généralement. Sachant qu’une pompe à chaleur a une durée de vie moyenne, à l’instar des chaudières classiques, de l’ordre de 20 ans, elles sont donc rentables.

Vous allez peut-être me dire que c’est peut-être rentable mais qu’il faut tout de même l’avoir cet argent ? Pas forcément. Selon ce simulateur d’emprunt, emprunter 7 500€ (pompe à chaleur coûtant 10 000€ avec une déduction d’impôts de 25%) à 5% de taux d’intérêt sur 10 ans pour une vous coûte que 79,14€/mois. Entre remboursement de l’emprunt et la facture d’électricité de l’ordre de 40€/mois au maximum, l’addition liée au chauffage sera de l’ordre de 1 300€/an les 10 premières années, soit guère plus qu’avec un système de chauffe classique. Les 10 années suivantes, la facture chutera à 500€. Vous aurez rentabilisé votre matériel sans grand capital de départ…

Lecture complémentaire: Choisir ma pompe à chaleur

Demande de devis

Une simulation proposée par Economies d’énergie

Cet article est désormais terminé. J’espère qu’il vous a intéressé, et bonne visite sur eco-malin.com

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