Pompe a chaleur: fonctionnement

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Fonctionnement d'une pompe à chaleurPour un kilowatt-heure d’énergie électrique consommé, cet équipement restitue deux à quatre kilowatt-heures de chaleur pour votre logement. Une partie de votre chauffage est assurée par une énergie gratuite, renouvelable et non polluante prélevée dans le sol.

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Il s'agit d'une machine thermodynamique constituée d'un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène à l'état liquide ou gazeux, selon les « organes » qu'il traverse. On en dénombre quatre : l'évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur.

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Chauffer, mais pas que

D'accord, les pompes à chaleur géothermiques sont surtout des systèmes de chauffage. Mais elles peuvent remplir d'autres fonctions, comme la, production d'eau chaude sanitaire. En effet, certains modèles permettent de chauffer l'eau d'un ballon en récupérant une partie de la chaleur du fluide frigorigène à l'aide d'un échangeur de chaleur. A noter que cette fonction n'est assurée que pendant la période de chauffage de l'habitation. En dehors de celle-ci, une résistance électrique placée dans le ballon prend le relais. La production d'eau chaude sanitaire peut se faire aussi de façon indépendante, à l'aide d'un chauffe-eau thermodynamique. Il s'agit d'un système équipé d'une pompe à chaleur géothermique autonome et qui peut ainsi fonctionner toute l'année. Dans tous les cas, le ballon d'eau chaude sanitaire est équipé d'une résistance électrique pour porter l'eau à une température supérieure à 60°C au moins une fois par jour, et ce afin de supprimer tout risque de légionelle.

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    Réversible...

  • Imaginez que l'on inverse le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur... Celle-ci deviendrait donc capable de diminuer la température de l'ordre de 3 à 4°C de mois qu'à l'extérieur en été ! Elle est dans ce cas équipée d'un dispositif permettant d'inverser le cycle du fluide frigorigène.

Perfs' et conso

Pour fonctionner, le compresseur de la pompe à chaleur géothermique doit être entraîné par un moteur électrique. L'électricité consommée est cependant bien en deçà de celle qui est produite. Il faut aussi tenir compte de la consommation d'énergie électrique nécessaire au fonctionnement d'auxiliaires, et justement, en prenant tout en compte, une pompe à chaleur (PAC) géothermique peut vous permettre d'économiser jusqu'à 60% sur votre facture de chauffage (facture moyenne pour un logement bien isolé), ce qui en fait un des systèmes de chauffage les plus économes.

Différents types de PAC

Il existe de nombreux types de PAC : géothermiques (sol/sol, sol/eau, eau/eau) ou aérothermiques (air/air, air/eau). Le dimensionnement par un professionnel expérimenté est nécessaire. Pour capter les calories, des...capteurs peuvent être placés, soit dans une configuration horizontale, soit verticale. Les capteurs horizontaux sont des tubes de polyéthylène, installés en boucles enterrées horizontalement à faible profondeur (de 0.60 m à 1.20 m). Dans ces boucles, de l'eau additionnée d'antigel circule en circuit fermé. Les capteurs verticaux sont eux constitués de deux tubes de polyéthylène formant un U, et installés dans un forage (jusqu'à 80 m de profondeur !) et scellés dans du ciment. La longueur totale des tubes d'un capteur horizontal dépasse plusieurs centaines de mètres. Ils sont repliés en boucles distantes d'au moins 40 cm. On estime la surface de capteur nécessaire de 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. Pour des capteurs verticaux, deux sondes géothermiques de 70 m de profondeur conviennent pour chauffer une maison de 120m² habitables.

Des précautions

Les capteurs horizontaux doivent respecter certains principes :

  • se trouver à plus de 2m des arbres ;
  • se trouver à au moins 1,50m des réseaux enterrés non hydrauliques ;
  • se trouver à au moins 3m des fondations, des puits, des fosses sceptiques ou des réseaux d'évacuation. De plus, la surface au-dessus du capteur doit être perméable (pas de terrasse ou de construction) et ne pas être traversée par des réseaux d'eau.

    Actuellement, ce sont les configurations avec capteurs horizontaux qui sont les plus répandus. Moins coûteux, mais nécessitant une surface de terrain suffisante, ils sont surtout réservés au chauffage des maisons individuel

Aides financières

L'Agence nationale d'amélioration de l'habitat peut vous accorder une aide si vous installez une pompe à chaleur. Votre logement doit avoir plus de quinze ans et être votre résidence principale ou celle de vos locataires. Contactez l'anah (www.anah.fr) pour de plus amples informations. Sous certaines conditions, EDF peut également vous délivrer des prêts à taux préférentiel pour la mise en œuvre d'une PAC. Contactez votre agence EDF pour en connaître le détail.

Enfin, vous pouvez bénéficier d'un crédit d'impôt pour l'achat d'une pompe à chaleur géothermale ou air/eau dans votre résidence principale s'il s'agit d'une maison individuelle. Ce crédit d'impôt est également applicable si la pompe à chaleur est installée dans un immeuble collectif, à condition qu'il ait plus de deux ans. Ce crédit d'impôt se monte à 40% des dépenses (subventions déduites, frais d'installations exclus à facturées et payées entre le 1er janvier 2005 et le 31 décembre 2009. (ce montant est plafonné). Pour en bénéficier, dans un logement acheté neuf, la pompe à chaleur doit avoir été intégrée par le vendeur ou le constructeur. Dans un logement en construction ou ancien, elle doit être fournie par l'entreprise chargée de l'installation.

Vous pouvez aussi bénéficier d'un taux réduit de TVA à 5.5% pour la fourniture et l'installation d'une pompe à chaleur dans votre résidence principale ou secondaire achevée depuis plus de deux ans.

Réalisé en collaboration avec l'ADEME -
www.ademe.fr
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