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Pompes à chaleur

Sources de chaleur, modèles et fonctionnement.

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Investissez dans des pompes à chaleur Buderus : vous économiserez des coûts de chauffage et chaufferez tout en respectant l’environnement.

De plus en plus de foyers, surtout dans les bâtiments neufs, utilisent les nouvelles pompes à chaleur pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire. Les pompes à chaleur prélèvent dans l’environnement immédiat environ 75 % de l’énergie calorifique stockée dans l’air, la terre ou l’eau, afin de fournir une chaleur agréable. Mais pour que la chaleur provenant de l’environnement soit utilisable, il faut une pompe à chaleur et un peu d’électricité pour l’entraîner.

Ces installations peuvent également être utilisées en été comme climatiseurs. Un chauffage par pompe à chaleur permet non seulement d’économiser des coûts mais également de préserver l’environnement en réduisant très largement les émissions de CO2.

Quels sont les modèles de pompes à chaleur disponibles ?

Chaque pompe à chaleur fonctionne essentiellement selon le même principe. Toutefois, les modèles se différencient selon la source de chaleur utilisée. Les modèles de pompes à chaleur les plus courants sont :

Modèles de pompe à chaleur (PAC) Source de chaleur Spécificité
Pompe à chaleur air-eau Air ambiant
  • Combinaison possible avec l'installation de ventilation dans les maisons passives et les maisons basse énergie
Pompe à chaleur air-eau exécution split Air ambiant
  • Tous les composants qui occasionnent du bruit sont placés à l'extérieur de la maison
Pompe à chaleur eau glycolée-eau
(géothermique)
Géothermie
  • Ne dépendent pas des saisons en raison des températures constantes dans le sol toute l'année
  • Présentent le COP* le plus élevé
Pompe à chaleur eau-eau
Eau souterraine
  • Différences de température saisonnière minimales
  • Installation possible uniquement là où l'eau souterraine peut être utilisée
Pompe à chaleur pour production d'eau chaude sanitaire Rayonnement thermique
  • L’aérothermie ou le rayonnement thermique sont utilisés dans la chaufferie
  • Déshumidification de la cave
  • Refroidissement des pièces de séjour

* COP (Coefficient of Performance) = efficacité de la PAC. Ce coefficient mesure le nombre d’unités thermiques qu’une pompe à chaleur peut générer à partir d’une unité de courant et dégager dans le circuit de chauffage.

Fonctionnement par étapes d’une pompe à chaleur.

Alors qu’un réfrigérateur prélève la chaleur à l’intérieur pour la dégager vers l’extérieur, le principe des pompes à chaleur fonctionne exactement à l’inverse.

Une installation de chauffage par pompe à chaleur est composée de trois zones :
• L’installation de la source de chaleur, qui prélève l’énergie nécessaire dans l’environnement.
• La pompe à chaleur proprement dite, qui transforme et rend utilisable la chaleur environnementale récupérée.
• Le système de distribution et de stockage de la chaleur, qui répartit ou accumule provisoirement l’énergie thermique dans l’ensemble du foyer.

1. Récupération de l’énergie thermique

Des liquides contenant de l’antigel circulent dans les installations de pompe à chaleur. Ces fluides récupèrent la chaleur environnementale (provenant par exemple du sol ou de la nappe phréatique) et la transportent directement vers la pompe à chaleur.

Seule exception : les pompes à chaleur air-eau qui aspirent par des ventilateurs l’air extérieur qui alimente la pompe en chaleur ambiante.

2. Exploitation de l’énergie

A l’intérieur de la pompe à chaleur se trouve un autre circuit qui contient du réfrigérant. Dans un échangeur thermique, l’énergie environnementale provenant du premier circuit est transmise au réfrigérant, ce qui provoque l’évaporation de ce fluide.

Dans le cas des pompes à chaleur air-eau , l’air extérieur réchauffe le réfrigérant dont la vapeur est transmise à un condenseur/compresseur. Le niveau de température du réfrigérant sous forme gazeuse augmente alors puis se réchauffe.

Dans un échangeur thermique supplémentaire (condenseur), le gaz du réfrigérant se condense et distribue sa chaleur. Puis le réfrigérant condensé se transforme dans le détendeur où la pression du réfrigérant diminue. Le réfrigérant liquide et détendu retourne ensuite dans l’évaporateur.

3. Chauffage

Les bâtiments à chauffer contiennent des systèmes de distribution et d’accumulation de la chaleur où circule généralement de l’eau qui récupère la chaleur et la transmet. Cette dernière est transmise soit vers un système de distribution tels que les chauffages de surface, ou vers un radiateur , un ballon tampon ou un ballon d’eau chaude sanitaire .

Certaines pompes à chaleur peuvent aussi inverser ce processus et récupérer la chaleur à l’intérieur des pièces, fonctionnant ainsi comme des climatiseurs.

Avec la technologie d’onduleur utilisée sur les appareils actuels de Buderus, le compresseur adapte la puissance de manière continue aux besoins du moment, avec pour résultat un gain très net en efficacité. Les pompes à chaleur Buderus garantissent une qualité supérieure et une puissance calorifique optimale. La quantité d’énergie récupérée dans la source de chaleur est indiquée par les coefficients COP ou SCOP qui permettent de mesurer l’efficacité d’un appareil.

Quelle pompe à chaleur convient le mieux à votre bâtiment ?

Les pompes à chaleur conviennent aussi bien pour les bâtiments existants que pour les nouvelles constructions. Toutefois, du point de vue pratique, elles atteignent généralement de meilleures performances dans le second cas. En effet, les exigences requises pour un nouveau bâtiment peuvent être orientées dès le départ, alors que les immeubles existants exigent un examen critique.

Les pompes à chaleur géothermiques (eau glycolée-eau) et les pompes à chaleur sur nappe (eau-eau) offrent une efficacité maximale car elles ont accès à une température de source constante. Cependant, la mise en place de sondes ou capteurs géothermiques exige une autorisation cantonale, ce qui risque de limiter les possibilités d’utilisation.

Les pompes à chaleur air-eau , par contre, sont moins chères et peuvent être installées presque n’importe où. Par conséquent, ce type de pompes est utilisé le plus fréquemment. Mais en raison des températures extérieures froides en hiver, leur performance est légèrement réduite pendant la saison froide. Elles ont donc, comparées aux pompes à chaleur géothermiques et sur nappe , un rendement moins significatif.

Au final, ce sont les conditions de votre lieu d’habitation qui détermineront le type de chauffage par pompe à chaleur le mieux adapté à votre maison.

Une pompe à chaleur est-elle le bon choix dans le cas d’un immeuble ancien ?

Dans de nombreux bâtiments anciens, peu d’ajustements sont nécessaires pour réaliser un chauffage par pompe à chaleur. L’installation doit alors être déterminée à une température de départ basse et fonctionner avec un chauffage au sol ou de grands radiateurs . De plus, le bâtiment doit disposer d’une bonne isolation thermique.

Les pompes à chaleur air-eau sont particulièrement bien adaptées car elles peuvent être installées presque partout ou raccordées par exemple à une installation photovoltaïque, une installation solaire ou une chaudière gaz à condensation Buderus dans le cadre d’un système hybride. Nos spécialistes examinent chaque cas individuel pour définir si ce genre d’installation est approprié pour votre ancien bâtiment.

La chaleur dans une nouvelle construction – que faut-il prendre en compte dès le départ ?

Finalement, la décision d’installer une pompe à chaleur dans votre nouveau bâtiment repose toujours sur le même principe : le chauffage doit être déterminé à une température de départ basse et la maison doit être bien isolée. Pour cela, il est souvent recommandé d’opter pour des pompes à chaleur eau glycolée-eau ou pompes à chaleur eau-eau , qui permettent souvent d’effectuer les forages nécessaires avant le début des travaux.

Quels sont les avantages et les inconvénients d'une pompe à chaleur ?

Avantages :

  • comparées aux systèmes de chauffage traditionnels, elles sont moins coûteuses en étant configurées correctement car elles récupèrent environ 75 % de l’énergie calorifique dans l’environnement immédiat
  • sources d’énergie inépuisables (air, terre, eau)
  • impact environnemental nettement plus faible, les émissions de CO2 étant quasi nulles
  • dans la plupart des cas, le passage des systèmes de chauffage fossiles aux pompes à chaleur est subventionné par le canton et/ou la commune
  • efficacité
  • peu d’entretien
  • certaines pompes à chaleur disposent d’une fonction de refroidissement ne nécessitant pas l’installation supplémentaire d’un climatiseur

En définitive, le seul inconvénient d’une pompe à chaleur sont les coûts d’achat relativement élevés. Sont surtout concernées les pompes à chaleur eau glycolée-eau et les pompes à chaleur eau-eau qui exigent des travaux d’infrastructure onéreux. Si les besoins thermiques ne peuvent pas être entièrement couverts, il faudra recourir à une résistance électrique ou à un deuxième générateur de chaleur pour compléter les performances des pompes à chaleur air-eau .

Pompes à chaleur : quels sont leurs coûts ?

Les coûts d’acquisition d’une pompe à chaleur sont relativement élevés bien que la chaleur soit disponible gratuitement dans l’eau, la terre ou l’air. En contrepartie, ces sources thermiques s’avèrent fiables, durables, propres, avec des prix stables.

Les pompes à chaleur fonctionnent avec une consommation d’énergie extrêmement faible et des coûts minimum, entre autres également grâce à des tarifs spéciaux pour pompes à chaleur. Vous pouvez encore réduire davantage les coûts d’exploitation en les combinant avec des installations photovoltaïques, ce qui permet d’atteindre le rendement solaire maximum.

Comparé aux systèmes de chauffage traditionnels, l’entretien des pompes à chaleur est nettement moins cher et un contrôle annuel permet d’éviter des réparations coûteuses.

Les pompes à chaleur sont subventionnables.

En Suisse, environ 40 % de la consommation d’énergie totale et des émissions de CO2 sont dus au chauffage. L’installation d’une isolation thermique de qualité et d’un chauffage respectueux du climat permettent de réduire non seulement l’impact sur le climat mais également les besoins en énergie. L’allègement financier en matière de coûts de chauffage représente un effet secondaire tout aussi positif. Pour transformer un système de chauffage à énergies fossiles en une installation à énergies renouvelables, vous pouvez bénéficier dans la plupart des cas de subventions cantonales ou de subsides octroyés par les communes. Ces aides peuvent toutefois différer selon les cantons.

Informations cantonales relatives aux subventions >

Les questions les plus fréquentes relatives aux pompes à chaleur.

Avec un coefficient de performance annuel d’au moins 3,5 voire 4, une pompe à chaleur peut fonctionner de manière efficace. Pour cela, les besoins en énergie calorifique avec une bonne isolation du bâtiment doivent être aussi faibles que possible et le système de chauffage ne doit pas nécessiter une température de départ supérieure à 40°C, dans les cas de modernisation dans les immeubles anciens 50°C. De plus, la source de chaleur utilisée doit fournir, si possible, des températures homogènes pendant toute l’année. Les pompes à chaleur eau glycolée-eau et les pompes à chaleur eau-eau sont alors appropriées. En raison des variations de température de l’air, les pompes à chaleur air-eau ne conviennent que pour des constructions particulièrement bien isolées. Une deuxième source de chaleur peut aussi convenir pour les charges de pointe.


L’utilisation efficace d’une pompe à chaleur requiert avant tout une bonne isolation du bâtiment. En effet, plus le besoin en énergie calorifique est faible, plus la pompe à chaleur peut fonctionner de manière efficace. Sa performance dépend de la différence entre la température de départ de la source de chaleur et la température à laquelle l’eau de chauffage doit être réchauffée. Autrement dit, plus la différence est faible, plus la pompe à chaleur est efficace. Par conséquent, une nouvelle construction bien isolée pouvant être chauffée agréablement avec une température de départ de 20 à 40 °C, présente des conditions favorables en faveur d’une pompe à chaleur. Par contre, un bâtiment ancien mal isolé ne convient pas.

L’efficacité de la pompe à chaleur est indiquée par le coefficient de performance annuel (COP annuel) et déterminée par le rapport entre l’énergie d’entraînement et l’énergie thermique générée. Généralement, plus le COP annuel est élevé, plus la pompe à chaleur est efficace.

Les pompes à chaleur nécessitent peu d'entretien. Cependant, même la meilleure technologie nécessite un entretien régulier afin de pouvoir fournir en permanence des performances optimales.

En contrôlant régulièrement l'étanchéité du circuit de refroidissement, en vérifiant et en optimisant les réglages du régulateur et en nettoyant les conduits d'air et les filtres, vous prolongerez la durée de vie de votre système et vous éviterez des factures d'énergie coûteuses et des pannes ennuyeuses. Grâce à nos travaux d'entretien effectués par des professionnels, votre unité est toujours en parfait état.

Le volume sonore d’une pompe à chaleur en marche diffère selon le modèle et la source de chaleur. Si l’installation est montée dans la cave, son bruit n’est pas perceptible.

Une transformation n’est pas impérativement nécessaire. Elle serait toutefois pertinente dans de nombreux cas. En effet, les températures de départ faibles de la pompe à chaleur sont transmises par des surfaces plus grandes et donc plus efficaces. Le remplacement de la pompe de circulation par une pompe économique haute efficacité est généralement suffisant. Un équilibrage hydraulique doit également être réalisé, mais les radiateurs existants peuvent être réutilisés sans problème. S’ils sont trop vieux, il peut s’avérer avantageux de les remplacer. Le cas échéant, cela vaut alors la peine d’adapter les radiateurs à la nouvelle installation de chauffage basse température, ce qui peut être réalisé sans grandes dépenses.

Une pompe à chaleur a une durée de vie moyenne de 15 à 20 ans. Dans de nombreux cas, une installation peut aussi fonctionner sans problème pendant plus de 25 ans. Pour cela, la conception de l’ensemble de l’installation adaptée aux besoins thermiques ainsi qu’un entretien régulier sont déterminants, entre autres.

Non, car la pompe à chaleur elle-même représente une installation de chauffage efficace. Elle chauffe le bâtiment et produit de l’eau chaude sanitaire. De plus, certains modèles disposent également d’une fonction refroidissement.