Quel est l’avenir de la pompe à chaleur?
Son développement est certain et c’est ce qui remplacera le chauffage électrique direct qui a été si répandu mais dont la consommation n’est plus conforme aux exigences basse consommation d’aujourd’hui. Demain aussi, l’électricité sera une énergie à exploiter le mieux possible en la préservant et en récupérant sur les énergies gratuites. Que cette électricité provienne du réseau ErDF ou qu’elle puisse être fabriquée par des panneaux photovoltaïques. Ainsi la pompe à chaleur a un avenir plus que certain. La PAC est et sera un chauffage de référence.
Quels sont les progrès récents fait en matière de chauffage avec pompe à chaleur ?
Les pompes à chaleur sont de plus en plus fiables et performantes : régulation Inverter pour une meilleure régulation de température et une moindre consommation d’électricité. Compresseur mais aussi ventilateur de type Inverter, c'est-à-dire à fonctionnement variable, qui tiennent compte des charges variables. Régulation électronique de type compensation, en fonction de l’extérieure, avec communication web ou sans fil, …
Qu'appelle-t-on l'aérothermie ?
C'est un terme dérivé du mot géothermie. C'est l'énergie de l'air extérieur qui est utilisée pour faire fonctionner une pompe à chaleur air/eau pour une utilisation de chauffage et/ou de production d'eau chaude sanitaire.
Une pompe à chaleur air/eau a-t-elle un rendement ou un COP supérieur à une pompe à chaleur eau/eau ?
Non, car la capacité calorifique de l'eau est bien supérieure à celle de l'air. L'eau est un des meilleurs fluides caloporteurs utilisés depuis longtemps dans le chauffage. De plus, le niveau de température d'une boucle d'eau en géothermie, qui n'atteint pas des températures négatives comme l'air, est nettement plus propice pour « puiser » de la chaleur, et donc délivrer de meilleurs rendements.
Peut-on utiliser partout en France des pompes à chaleur Air/Eau ?
Oui et non. Attention aux conditions de fonctionnement garanties par le constructeur. Certains matériels, de qualité médiocre, en dessous de zéro degré, se figent avec du givre. Néanmoins, cette vérification faite, par vous et votre installateur, doit vous permettre d'opter pour du matériel de marque permettant un fonctionnement jusqu'à –10° voire –15°C. Attention au rendement qui chute à ces températures extrêmes.
Comment dimensionner une pompe à chaleur ?
Il faut se placer dans les conditions hivernales extrêmes, soit par exemple –7°C à Paris, et bien vérifier que la puissance calculée dite "calcul de déperditions" est bien couverte par la puissance de la pompe à chaleur à –7°C. Par ailleurs, si l'on dispose d'une chaudière gaz ou fioul, on aura intérêt, pour préserver la PAC, à faire fonctionner par grands froids la chaudière, et faire fonctionner la PAC au-dessus de + 5°C par exemple. Le rendement ou COP de la PAC devenant rapidement supérieur à 1.
Quels sont les principaux conseils lorsque l'on fait installer une pompe à chaleur?
Avant l'installation, bien réaliser les calculs aux conditions hiver, pendant l'installation, faire appel à un professionnel qualifié type QUALIPAC, après l'installation, signer un contrat d'entretien.
J'ai une vieille installation de radiateurs avec une chaudière fioul ou gaz, puis-je remplacer cette chaudière par une pompe à chaleur ?
Non, ce n'est pas à priori recommandé tel que, car vos radiateurs ont certainement été calculés pour une eau très chaude, 80°C par exemple. Une pompe à chaleur atteint généralement des régimes de températures plus bas, autour de 50°C, donc vos radiateurs ne chaufferont plus par grand froid. Cependant, certains constructeurs présentent désormais des pompes à chaleur allant jusqu'à 60°C et plus. Si vous isolez votre maison et apportez aussi une amélioration en termes de besoins de chauffe, alors votre nouvelle pompe à chaleur pourra se substituer à votre ancienne chaudière. Néanmoins, dans ce cas de figure, nous vous recommandons plutôt une installation plus fiable de type "pompe à chaleur en relève de chaudière".
Que faut-il faire sinon ?
Soit remplacer vos radiateurs en dimensionnant les nouveaux radiateurs à 50°C, soit adjoindre un complément d'énergie (chaudière fioul, gaz, bois, résistance élec, …) permettant de relever l'eau de 50 à 80°C. C'est la solution pompe à chaleur en relève de chaudière.
Une pompe à chaleur fait-elle du bruit ?
Oui, attention surtout aux pompes à chaleur AIR/AIR et AIR/EAU. Les groupes extérieurs peuvent gêner vos voisins, et les unités intérieures peuvent être également bruyantes. Néanmoins, si vous optez pour du matériel de qualité et de marque, vous obtiendrez un niveau sonore acceptable. Un label EUROVENT marque le matériel ayant subi des tests de niveau sonore, les meilleurs fabricants le possèdent. Exigez-le. De plus, implantez judicieusement le groupe extérieur de la pompe à chaleur (pas directement vers le voisinage, écran acoustique, ...). En ce qui concerne les unités intérieures de pompes à chaleur notamment air/air, les niveaux sonores sont de plus en plus réduits et acceptables.
Et pour les pompes à chaleur EAU/EAU, ou géothermales ?
Dans ce cas, la pompe à chaleur est la plupart du temps dans un local technique ou une cave. Il faut veiller à utiliser des matériaux de désolidarisation, plots antivibratils sous la machine, et capotage acoustique. De même, demandez le label EUROVENT et comparez les différents matériels sur cette base reconnue.
Existe-t-il différents type de COP ?
Oui, le COP de la pompe à chaleur : c'est son rendement et le rapport entre l'énergie utile au chauffage divisé par l'énergie électrique consommée. Attention le COP dépend des conditions de températures et d'utilisation. Exemple par +5°C extérieur, une pompe à chaleur air/eau aura un COP de 3 quand ce COP peut monter à 4 par +10°C.
Le COP de l'installation : c'est le COP étendu à l'ensemble de l'installation incluant généralement les consommations des auxiliaires tels que pompes de circulation de l'eau dans le système de distribution de chauffage dans les conditions nominales de fonctionnement.
Le COP annuel de l'installation : c'est le COP dans la durée, tenant compte des variations de températures extérieures, des conditions d'utilisation intérieure, …, en continu.
Pompe à chaleur ou chauffage électrique de demain ?
Nous sommes rentrés dans une ère de maîtrise de l'énergie et de performance énergétique. Le citoyen sent bien qu'il ne peut continuer à payer des factures de fioul et de gaz qui ne cessent d'augmenter à cause de la rareté de ces énergies fossiles. Nous disposons d'une énergie électrique en France dont le coût du kWh est parmi le moins cher au monde, à cela vous ajoutez le rendement des PAC de 300% ; le calcul est vite fait, la PAC est un système de chauffage d'avenir, aussi bien pour le chauffage que la production d'ECS ou le rafraîchissement en été.
Comme le convecteur électrique qui était un standard d'application de chauffage électrique, la pompe à chaleur va devenir un standard, certainement même réglementaire. Eu égard aux débats du Grenelle de l'Environnement, nous devons (RT 2012) respecter des standards réglementaires de catégorie A, c'est à dire, je parle pour le neuf en premier lieu, un habitat ne consommant pas plus de 50 kWh/m², soit un habitat dit basse consommation, contre près de 200 kWh/m² auparavant. Le rapport comme par hasard est de 3 ce qui correspond à un COP de pompe à chaleur !
Pompe à chaleur et photovoltaïque ?
Même si nous avons l'électricité la moins chère, nous pouvons aller plus loin et la préserver et utiliser une vraie énergie renouvelable comme le solaire photovoltaïque. Si la consommation d'électricité chute avec la généralisation des PAC et si de plus nous utilisons le solaire photovoltaïque, alors il n'est plus question de développer le nucléaire et nous nous dirigeons au-delà de l'habitat dit à basse consommation, vers la maison à énergie zéro voire à énergie positive. Elle produit plus qu'elle ne consomme. La France présente pleins d'avantages : crédit d'impôt, revente de l'électricité. Si de plus le citoyen utilise des équipements performants type appareils ménagers de catégorie A, lampes fluo basses consommations, alors le photovoltaïque est un levier fort pour des projets citoyens, à haute valeur ajoutée.
Ai-je droit à un avantage fiscal comme le crédit d'impôt en acquérant une PAC ?
Pas dans tous les cas, si la pompe à chaleur est de type AIR/AIR, l'aide n'est plus octroyée dans la loi de finances. Les pompes à chaleur AIR/EAU les pompes à chaleur géothermales SOL/EAU et EAU/EAU bénéficient d'un crédit d'impôt sous condition de ressources.
Les coefficients de performance sont-ils meilleurs en géothermie ou en aérothermie ?
L'air est beaucoup plus sensible aux variations de températures. Par exemple vous passez à Paris d'hiver en été avec un air extérieur de –10°C à +32°C. L'eau de nappe qui pourrait servir à puiser des calories est beaucoup plus stable en température. En hiver, vous pouvez avoir une eau de nappe de 12°C à 14°C, soit des températures positives, plus chaudes. De là les rendements et les échanges sont meilleurs. Par conséquent, les COP géothermie sont supérieurs aux COP aérothermie.
Je suis à Strasbourg, puis-je installer une pompe à chaleur aérothermie ?
Oui, mais attention à la qualité de votre PAC, qui devra fonctionner jusqu'à un air extérieur de –15°C voire moins. Attention également au rendement COP qui chute terriblement à ces températures extrêmes.
A qui dois-je m'adresser pour réaliser un puits géothermique ?
Pour l'installation de sondes verticales, ou un captage dans la nappe, il y a lieu de s'adresser à la Direction Régionale de l'Industrie, de la Recherche et de l'Environnement (D.R.I.R.E.) de votre région ou auprès de la préfecture de votre département. L'installation étant soumise, selon la région, à déclaration ou à autorisation préalable.
La géothermie peut-elle être installée sur n'importe quel terrain ?
Un sol d'une épaisseur suffisante de 80 cm environ est nécessaire pour un dispositif de prélèvement de calories enterré horizontalement. Le terrain doit être pratiquement plan. Si le sol n'est pas assez profond, la surface trop pentue, ou le terrain trop étroit, il faudra implanter un échangeur vertical dans un forage adapté.
En géothermie horizontale, cas d'échangeurs horizontaux à faible profondeur enterrés à moins d'un mètre de profondeur, la surface disponible de terrain doit être au minimum de l'ordre de 1,5 fois la surface habitable à chauffer pour les maisons récentes, et peut aller jusqu'à 3 fois pour les maisons anciennes et mal isolées.
En géothermie verticale, cas d'échangeurs verticaux appelés sondes géothermiques, l'emprise au sol est minimale de l'ordre de 1 m², mais la réalisation du forage pour l'installation de la sonde nécessite l'accès temporaire par un engin de forage. Ces sondes ont une profondeur de plusieurs dizaines à près d'une centaine de mètres.
Qu'est-ce qu'une nappe phréatique ?
C'est une nappe d'eau souterraine superficielle rencontrée dans le sous-sol. L'eau contenue dans cette nappe phréatique présente généralement une température comprise entre 10 et 12°C. Cette chaleur peut être utilisée par une pompe à chaleur pour alimenter un circuit de chauffage. La spécificité de l'eau souterraine est que sa température reste constante tout au long de l'année, sans subir de variations saisonnières. Dans tous les cas de raccordement d'une pompe à chaleur, une consultation du BRGM est nécessaire pour positionner captage et rejet d'eau d'une manière sûre.
Pourquoi s'adresser au BRGM ?
Le BRGM ou Bureau de Recherches Géologiques et Minières) est l'établissement sur le plan national France qui gère les ressources et les risques du sol et du sous-sol. Parmi ses activités, le BRGM réalise des études méthodologiques et de synthèse pour la création de puits pour captation de sources d'eau. Dans le domaine thermique particulièrement, le BRGM analyse la faisabilité et donnent les prescriptions nécessaires pour la réalisation des puits géothermiques (puits verticaux pour échange avec le sous-sol ou puits pour captation d'eau de nappe).
Quel est le coût d'un forage géothermique ?
C'est un coût très variable attention, il varie en fonction du terrain. Selon les informations du GRBM, il est de l'ordre de 70 €/m dans les terrains cristallins (granite,..) à 120 €/m dans les terrains sédimentaires qui présentent plus de difficultés.
Quel est le coût d'installation d'une PAC géothermique ?
Pour une installation à captage horizontal : de 80 à 140 € par m² chauffé
Pour une installation à captage vertical : 145 à 190 € par m² chauffé
Pour une installation à captage sur nappe : 80 à 130 € par m² chauffé
Quelles sont les autorisations pour réaliser un forage ?
La réglementation concernant la réalisation d'un forage est compliquée : elle est encadrée par différents codes, en particulier par le code minier et le code de l'environnement (loi sur l'eau). Pour résumer, le code minier implique la déclaration de tout forage supérieur à 10 m de profondeur et nécessite une autorisation (donc enquête publique avec établissement d'un document d'incidence) pour tout ouvrage supérieur à 100 m de profondeur.
Les DRIRE (Directions Régionales de l'Industrie, de la Recherche et de l'Environnement) gèrent le code minier.
Le code de l'environnement (loi sur l'eau) s'applique en cas de prélèvement d'eau (donc pas dans le cas des sondes géothermiques), et nécessite une déclaration si le prélèvement est "supérieur à 1'000 m³/an mais inférieur ou égal à 80 mm³/h". Sont soumis à autorisation "tous prélèvements situés à l'intérieur du périmètre de protection rapproché d'un captage en eau potable" et / ou "si le débit prélevé est supérieur à 80 mm³/h". Les professionnels (foreurs, bureaux d'études sous-sol) sont au courant de ces démarches.
Il est à noter qu'il existe également des réglementations régionales et locales spécifiques. Quant à la procédure à mener pour les forages sur nappe d'eau souterraine, le plus simple est de s'adresser à la MISE située à la préfecture du département www.eaufrance.fr. La MISE (Mission Inter Service de l'Eau) est une structure de coordination départementale des services de l'Etat (DDASS, DDAF, DDE, ...) qui vise à améliorer la lisibilité, l'efficacité et la cohérence de l'action administrative, principalement de l'exercice de la police de l'eau en matière de gestion de l'eau et des milieux aquatiques).
Il convient également de contacter l'Agence de l'eau pour les taxes de prélèvement et/ou ce rejet : www.lesagencesdeleau.fr
Avec une pompe à chaleur, puis-je chauffer une piscine et refroidir ma maison ?
Exactement, la pompe à chaleur tout en climatisant avec douceur le soir par exemple votre maison peut, par programmation, chauffer gratuitement avec les calories qu'elle doit évacuer. C'est le cas de pompes à chaleur eau/eau. D'un côté, à l'évaporateur, le froid est transmis pour rafraîchir, de l'autre côté, au condenseur, le chaud est récupéré pour la piscine au lieu d'être évacué à l'extérieur.
Par ailleurs pour le chauffage d’une piscine, rien ne vaut une pompe à chaleur air-eau. Elle sera avec un échangeur robuste de type inox ou titane.
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