Une pompe à chaleur prélève de la chaleur à l’extérieur pour la restituer dans un réseau d'eau chaude raccordé à des radiateurs, à un plancher chauffant ou un chauffe-eau.
Présentation
La pompe à chaleur (PAC) exploite 3 sources d’énergies renouvelables :
- l’air extérieur : présent partout, il constitue une source d’énergie facile à récupérer ;
- l’eau chaude puisée par pompage dans une nappe phréatique, un lac, une réserve d’eau ou un cours d’eau puis réinjectée ;
- la chaleur du sol, captée par un réseau de tubes enterrés horizontalement à faible profondeur (entre 0,6 et 1,2 m) ou verticalement à grande profondeur (80 à 100 m).
Elle peut être placée à l’extérieur ou à l’intérieur d’un logement et fonctionne à l’électricité : pour couvrir 100 % des besoins de chauffage, elle ne nécessite que 30 à 50 % d’électricité. Les 50 à 70 % restants proviennent de l’énergie de l’environnement.
Fonctionnement
1/ Évaporation
Les calories captées à l’extérieur sont récupérées par un évaporateur contenant un liquide. Sous la chaleur, le liquide se transforme en gaz.
2/ Compression
Ce gaz à basse pression est aspiré par un compresseur.
La compression élève la température et la pression du gaz.
3/ Condensation et transmission de la chaleur
Le gaz chauffé passe par un condenseur dans lequel circule l’eau du circuit de chauffage.
En devenant liquide, il transmet sa chaleur à l'eau de circuit de chauffage.
Celle-ci alimente ensuite différents émetteurs de chaleur du bâtiment : plancher chauffant, radiateurs basse température, chauffe-eau…
4/ Refroidissement
En passant dans le détenteur, le liquide chute en température et en pression.
Il remonte ensuite vers l'évaporateur pour recommencer un nouveau circuit.
En inversant le trajet des calories, puisées à l'intérieur et rejetées à l'extérieur, la pompe à chaleur peut aussi rafraîchir le bâtiment en été.
Pompe à chaleur "plug and heat" se raccordant facilement au réseau
Quelques chiffres
Face aux exigences environnementales et plus particulièrement à la réduction des rejets de CO2 dans l'atmosphère, les PAC se sont considérablement développées depuis 2005, mais marquent un coup d'arrêt depuis 2010.
Evolution du nombre de PAC vendues :| 1997 | 2002 | 2006 | 2008 | 2009 | 2010 | 2012 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 500 | 12 400* | 51 510* | 152 510* | 106 541* | 62 811* | 59 227* |
* Hors pompes air/air
(Association française pour les pompes à chaleur, 2012)
1 kWh de chaleur produit par une pompe à chaleur génère 3 à 4 fois moins de CO2 qu’1 kWh de chaleur produit par une chaudière à énergie fossile (fuel ou charbon), et évite l’émission de certains polluants (dioxyde de soufre et oxyde d’azote).