Quel est le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur?

pompe à chaleur

Publié le : 02 novembre 20235 mins de lecture

La pompe à chaleur est un équipement qui produit de la chaleur ou de l’eau chaude sanitaire grâce aux énergies renouvelables. Opter pour une PAC comme système de chauffage permet de réaliser d’importantes économies d’énergie, ce qui remplit parfaitement les critères de la transition énergétique. De ce fait, son installation est fortement encouragée par l’État, et est ainsi éligible à de nombreux dispositifs d’aides au financement. Avant d’investir dans une pompe à chaleur, découvrez quel est son principe de fonctionnement.

Pompe à chaleur : où puise-t-elle son énergie ?

Équipement de chauffage écologique, la pompe à chaleur ou PAC utilise les calories dans le milieu naturel pour fonctionner. Contrairement aux énergies fossiles, celles utilisées par une PAC sont inépuisables et totalement gratuites. Concrètement, la pompe à chaleur puise son énergie du sol, de l’eau et de l’air.

Afin de produire de la chaleur, différents capteurs vont restituer l’énergie puisée dans le circuit de chauffage. De même, les calories pourront être utilisées pour la production d’eau chaude dans un logement grâce au fluide frigorigène. Vous souhaitez en savoir plus sur le fonctionnement d’une pompe à chaleur ? Le site engie-homeservices.fr aborde le sujet avec plus de précisions.

Les sources d’énergie extérieures et les types de PAC existants

Comme précisé plus haut, la pompe à chaleur se nourrit des calories contenues dans une source d’énergie extérieure pour produire de la chaleur. Et pour chaque type d’énergie utilisée, il y a un équipement spécifique.

Il existe actuellement plusieurs technologies de PAC qui diffèrent selon la source de calories qu’elles exploitent. On distingue notamment :

  • La pompe à chaleur aérothermique

Ce modèle se sert principalement de l’énergie emmagasinée dans l’air ambiant pour fonctionner.

  • Le modèle géothermique

La PAC géothermique recueille de la chaleur depuis le sol pour ensuite la restituer dans le logement.

  • La PAC hydrothermiques

Cette technologie utilise les calories qui se trouvent dans une source d’eau comme une nappe phréatique.

Les PAC aérothermiques se divisent en deux groupes : les modèles air/air et air/eau. La technologie air/air fonctionne comme un système de ventilation et peut produire de l’air chaud ou froid selon les besoins des utilisateurs. La PAC air/eau fonctionne à peu près de la même façon, à la seule différence qu’elle utilise l’eau pour alimenter le logement en chaleur. Contrairement au modèle air/air, ce type de PAC est capable de produire de l’eau chaude sanitaire.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur en détail

Quelle que soit la technologie exploitée ou le type de pompe à chaleur utilisé, le mode de fonctionnement est toujours le même. Il existe 4 étapes essentielles : l’évaporation, la compression, la condensation ainsi que la distribution de la chaleur produite et enfin l’évaporation.

L’évaporateur se charge de prélever les calories d’une source donnée (air, sol ou eau), puis les transmet au liquide caloporteur qui va alors s’évaporer sous l’effet de la chaleur. Arrivé au niveau du compresseur, ce dernier va changer d’état et monter en température. On obtient par la suite du gaz chaud et comprimé, qui va rejoindre le condensateur où il retrouvera sa forme originelle, à savoir l’état liquide. Grâce à la condensation, le fluide libère de la chaleur qui sera utilisée pour le chauffage. Enfin, le détendeur se charge de faire baisser la température ainsi que la pression du fluide qui regagnera son niveau initial. Une fois toutes ces étapes passées, le processus pourra reprendre autant de fois que nécessaire.

Consommation électrique d’une pompe à chaleur

Bien qu’il s’agisse d’une solution très économique, une pompe à chaleur a toutefois besoin d’électricité pour transporter la chaleur puisée dans votre habitation. Cela dit, la consommation électrique de cet équipement reste moindre comparée à celle d’un chauffage fonctionnant à l’électricité. Quoi qu’il en soit, de nombreux critères sont susceptibles d’influencer la consommation d’électricité de votre PAC, dont :

  • Le modèle choisi ;
  • La superficie et la hauteur sous plafond de votre logement ;
  • L’emplacement de la zone à chauffer ;
  • Le coefficient de performance (COP) de votre pompe à chaleur ;
  • L’isolation thermique.

Afin de réduire la consommation électrique d’une pompe à chaleur, il convient de :

  • Entretenir régulièrement son équipement ;
  • Éviter les importantes variations de température pour limiter la consommation d’électricité ;

En plus de tout cela, il est important d’avoir une maison bien isolée afin que la PAC fonctionne de manière optimale. En cas de déperditions de chaleur, votre pompe à chaleur devra travailler plus pour vous fournir la chaleur dont vous avez besoin. Ainsi, si vous envisagez de rénover une maison ancienne, assurez-vous que votre logement présente d’excellentes performances d’isolation.

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