Pompe à chaleur: Transporter les fluides

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Pompe à chaleur: Evaporateur, compresseur, détenteurInconnu au bataillon jusque récemment, ce système –mi-économique, mi-écologique- semble aujourd’hui séduire les français. Mais au fait... qu’est-ce, exactement, qu’une « PAC » ?

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Les fluides frigorigènes

Principe de fonctionnementZoom

Les fluides utilisés pour capter la chaleur présentent la particularité de changer d'état (liquide ou gazeux) lorsque leur pression est modifiée. Entrant en ébullition à des températures très basses, ils induisent aussi un très fort dégagement de chaleur lorsqu'ils retournent à l'état liquide. Ces fluides sont enfermés dans une enceinte totalement hermétique. Mais une fuite n'est jamais à exclure... Un problème de taille, puisque ces fluides sont rarement inoffensifs pour l'environnement. Certains comme le R12 ou le R22, éminemment destructeurs pour la couche d'ozone, ont ainsi été interdits. Ils sont aujourd'hui remplacés par le R407C (le plus répandu), le R134a, le R410A (pompes air/air), le R404A (pompes sol/sol). Ces gaz présentent des caractéristiques variables : le R407C, par exemple, génère une température de 55°C, idéale pour une utilisation en réhabilitation d'un ancien système de chauffage (chaudière + radiateurs), le R404A, quant à lui, produit des températures plus modérées, ce qui fait de lui le fluide privilégié pour des chauffages basses températures. Ces nouveaux fluides présentent « l'avantage » de ne plus détruire la couche d'ozone.

Doc ADEME / Costic (cliquer pour agrandir)

Mais ils demeurent de puissants gaz à effet de serre. D'un côté, il est donc primordial de veiller à l'étanchéité des circuits ; de l'autre, la recherche se poursuit, en quête de fluides de plus en plus performants et de moins en moins nocifs pour l'environnement. Dans cette perspective, le remplacement des fluides actuels par du CO2 est une alternative que tous les constructeurs étudient (cf. interview).

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Gare aux fuites !

  • En cas de fuite (ce qui théoriquement ne doit pas arriver), 1 kg de R410A relâché équivaut au CO2 produit par un parcours de 10000 km en voiture.

Energie renouvelable... mais pas seulement

Bien entendu, pour que le système fonctionne, de l'énergie est nécessaire... C'est d'ailleurs le reproche majeur fait aux PAC : elles consomment de l'électricité. Concrètement, il s'agit de l'énergie réclamée par le compresseur afin qu'il effectue la montée en pression. Un investissement électrique « rentable » puisqu'il est démultiplié. En un mot : le compresseur consomme 1 kW électrique mais le système peut restituer jusqu'à 4 kW thermiques (pour les appareils actuels les plus performants). Ce rapport entre la consommation électrique et la production thermique est appelé coefficient de performance (COP). Un indice qu'il convient d'étudier de près. D'autant plus que ce COP, détermine (à partir de 3) l'obtention d'un actuel crédit d'impôt de 50 %. Mais, si la plupart des appareils présentent un COP honorable, cela n'empêche pas de médiocres performances si la PAC n'est pas adaptée à son contexte (température du milieu source, dimensionnement...). Michel Rigaud et Anne Dantel du groupe Cervin ont réalisé cette année une étude approfondie sur l'efficacité des pompes à chaleur. Sur la question des variations de performances, leur point de vue est clair : « Les performances des pompes à chaleur géothermales sont moins soumises à variation, car l'amplitude thermique du milieu source (la terre, Ndlr.) est relativement faible. A l'opposé, les performances des pompes à chaleur aérothermiques sont directement liées à la température du milieu source, c'est-à-dire à la température extérieure.. »

article issu du numéro n°16| voir le numéro | s'abonner à Habitat Naturel
Crédits :

-Ademe - http://www2.ademe.fr
-SAFPAC - C/° Certex - 22, rue de la Pépinière - 75008 Paris. Fax : 01 45 22 33 55 - http://www.afpac.org
-Aixter : ZA du Landy - 56450 Theix - Tél. : 02 97 43 64 72 - Fax : 02 97 43 64 59 - http://www.aixter.com
-Cervin ENR : Tél. : 0 826 106 606 - http://www.cervin-enr.com
-France Géothermie : Tél. : 04 76 45 96 40 -http://www.france-geothermie.com
-Sofath : Tél. : 04 75 57 30 30 - http://www.sofath.com
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écrit par Claire Leloy

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