La pompe à chaleur est un système de chauffage économique et écologique, puisqu’elle utilise des ressources naturelles pour produire de la chaleur. On distingue trois grandes familles de pompes à chaleur : PAC aérothermique, PAC géothermique et PAC hydrothermique. Ces appareils permettent d’affronter sereinement le froid sans se ruiner. Le choix d’une pompe à chaleur dépend principalement de l’usage. En effet, certains modèles de PAC sont uniquement destiné au chauffage de la maison tandis que d’autres permettent la production d’eau chaude sanitaire. De plus, certaines pompes à chaleur peuvent fonctionner en autonomie tandis que d’autres nécessitent un chauffage d’appoint pour pallier la baisse de rendement, ce qui est le cas pour la pompe à chaleur air-air.

Les différents types de pompes à chaleur et leurs particularités

On trouve actuellement plusieurs types de pompes à chaleur, mais les plus populaires sont les pompes à chaleur aérothermiques et géothermiques. Ces deux systèmes sont réputés d’un point de vue écologique et économique pour l’utilisation de source d’énergie renouvelable, gratuite et inépuisable. La pompe à chaleur aérothermique utilise la chaleur présente naturellement dans l’air tandis que la pompe à chaleur géothermique utilise celle de la terre.

  • Pompe à chaleur aérothermique

Deux types de pompe à chaleur existent pour l’aérothermie: la PAC air-air et la PAC air-eau. Le principe de fonctionnement de ces deux pompes à chaleur reste le même, c’est-à-dire la capture de chaleur de l’air extérieur et son stockage via un fluide caloporteur afin de la transférer à l’une unité intérieure qui se charge de la diffuser dans la maison. La différence entre les deux systèmes réside sur la diffusion de la chaleur. Si la PAC air-air diffuse la chaleur captée dans l’air extérieur via un ventilo-convecteur, la PAC air-eau utilise par contre un condenseur qui permet d’injecter la chaleur dans le circuit de chauffage existant.

La pompe à chaleur air-air est moins chère que les autres modèles. C’est le modèle plus utilisé actuellement étant plus facile à installer, compatible avec le chauffage existant, utilisable en maison individuelle et en appartement, capable de chauffer et climatiser une habitation si elle est réversible. Toutefois, la PAC air-air n’est pas un chauffage autonome et nécessite un chauffage d’appoint surtout dans les régions où l’hiver est rigoureux. Il est plus difficile d’obtenir un chauffage optimal quand il fait -5 °C dehors. L’unité extérieure est assez bruyante et requiert un emplacement bien éloigné de la maison pour éviter la nuisance sonore lors de son fonctionnement. La PAC air-air ne bénéficie pas de crédit d’impôt pour la transition énergétique (Cite).

La pompe à chaleur air-eau est aussi très populaire, notamment dans les constructions neuves, comme elle peut également s’adapter au chauffage central avec les radiateurs existants (PAC haute température). Pour une PAC basse température, l’installation de radiateurs basse température et/ou plancher chauffant est indispensable. La PAC air-eau peut chauffer et rafraîchir une habitation, mais également produire de l’eau chaude sanitaire. Ce qui évite l’installation d’un tout autre chauffage pour la production d’ECS. Une PAC air-air est bien plus performante qu’une PAC air-eau, puisque les modèles les plus performants et les plus récents n’ont pas besoin de chauffage d’appoint lorsque le climat n’est pas trop rude. Ces derniers peuvent ainsi fonctionner sans besoin d’appoint à une température très basse (jusqu’à -25 °C). Pour supporter son coût assez élevé, la pompe à chaleur air-eau bénéficie d’un crédit d’impôt lors de son installation par un professionnel RGE.

  • Pompe à chaleur géothermique

Le principe de fonctionnement de la géothermie est différent est de l’aérothermie. L’unité extérieure est composée de capteurs horizontaux ou verticaux pour prélever les calories dans le sol et les transférer au fluide caloporteur jusqu’à diffuser la chaleur obtenue via des ventilo-convecteurs : radiateurs ou planchers chauffants. La PAC sol-eau est pratique et apporte un confort de chauffe élevé comme la température du sol est moins influencée par la température en surface. Mais son installation est plus complexe et nécessite de gros travaux. Pour les capteurs horizontaux, une surface de 1,5 fois supérieure à la maison à chauffer est nécessaire pour leur installation. Pour les capteurs verticaux, l’autorisation de la mairie est requise pour forer le sol afin de les placer à une certaine profondeur selon la surface à chauffer. Par conséquent, la pompe à chaleur géothermique offre une bonne performance et peut fonctionner en autonomie sans chauffage d’appoint. C’est aussi une installation 3 en 1, tout comme la PAC air-eau, qui permet à la fois de produire de l’eau chaude sanitaire, chauffer et rafraîchir le logement. L’installation d’une pompe à chaleur sol-eau est éligible au crédit d’impôt.

  • Pompe à chaleur hydrothermique

La pompe à chaleur eau-eau est moins courante malgré une bonne performance et un fonctionnement en autonomie (sans chauffage d’appoint), car elle nécessite un point d’eau ou une nappe à proximité. L’installation nécessite deux forages, l’un pour capter l’eau et l’autre pour la rejeter. Elle permet de chauffer l’eau chaude sanitaire et de chauffer/rafraîchir le logement avec radiateurs basse température et/ou plancher chauffant. La pompe à chaleur eau-eau est aussi éligible au crédit d’impôt.

A chacun des besoins sa pompe à chaleur

Selon les besoins, une pompe à chaleur peut chauffer, rafraîchir et/ou produire de l’eau chaude sanitaire. La pompe à chaleur air-air est la meilleure solution pour bénéficier d’un chauffage en hiver et d’une climatisation en été. Une PAC air-air réversible fonctionne comme un véritable climatiseur, ce qui n’est pas le cas pour les pompes à chaleur qui fonctionnent avec de l’eau. En effet, les PAC air-eau, sol-eau et eau-eau ne permettent pas de refroidir l’intérieur d’une habitation, on parle plutôt de rafraichissement que de véritable climatisation. Mais une pompe à chaleur eau offre la possibilité de dispenser d’un autre système de production d’eau chaude sanitaire, car ce type de pompe à chaleur peut être raccordé à un système de chauffage central pour alimenter une habitation en eau chaude sanitaire.

Coûts et conditions d’installation

La différence entre les pompes à chaleur se ressent aussi au niveau du coût d’installation. La pompe à chaleur aérothermique est la moins chère à installer. Pour ce qui est de la pose, les travaux nécessaires varient en fonction des types de pompes à chaleur choisies.

  • Un tarif plus élevé pour une PAC géothermique

Le coût peut varier en fonction de la qualité de l’isolation et des habitudes de consommation. Pour une surface à chauffer de 100m2, il faut prévoir un prix de 7 à 15 000 € pour une PAC air-air, 5 000 à 8 000 € pour une PAC air-eau (selon le nombre de pièces) et 10 000 à 20 000 € pour une PAC géothermique. L’installation d’une PAC avec des capteurs verticaux est plus chère qu’avec des capteurs horizontaux. A noter qu’il faut prévoir un coût supplémentaire avec une option rafraîchissement et production d’eau chaude sanitaire. Selon les modèles, l’installation de la pompe à chaleur peut bénéficier des aides fiscales attractives. En effet, diverses aides et subventions sont accordées par l’Etat et les collectivités locales pour l’installation des appareils moins énergivores et utilisant des énergies renouvelables. Un système de fiscalité verte est mis en place afin d’encourager les économies d’énergie. Un crédit d’impôt pour la transition énergétique (Cite) de 36 % de réduction est proposé pour l’installation d’une PAC géothermique.

  • Installation d’une pompe à chaleur

L’installation d’une PAC air-eau permet un crédit d’impôt de 22 %. L’installation d’une pompe à chaleur air-air ne permet pas de bénéficier d’un crédit d’impôt sauf pour les pompes à chaleur non réversible et ayant un COP supérieur à 3,3. Toutefois, des subventions peuvent être accordées par les collectivités locales. L’installation d’une pompe à chaleur géothermique nécessite de plus gros travaux, contrairement à l’installation d’une pompe à chaleur aérothermique. Pour la géothermie, la pose des capteurs horizontaux est indispensable. Cela nécessite un terrain d’une grande superficie et peu pentu. La surface du capteur doit être d’au moins 1,5 fois la surface à chauffer. La nature géologique est aussi importante, elle ne doit pas être trop argileuse ou constituée de remblais ni de roche trop dure. Quant à la pose des capteurs verticaux, nécessite une autorisation délivrée par la mairie. En plus d’être coûteuse, la géothermie est plus complexe à mettre en œuvre. L’installation d’une pompe à chaleur aérothermique est adaptée à tout type d’habitation à condition d’avoir un espace extérieur bien aéré, un jardin ou une cour derrière l’habitation. La PAC air-eau nécessite un chauffage central pour la diffusion de la chaleur avec un système basse ou haute température. Le choix d’un installateur certifié QualiPAC est indispensable pour être sûr de la qualité de la prestation et du matériel, mais surtout pour assurer le bon fonctionnement de l’installation et sa durée de vie.

Efficacité énergétique

Les pompes aérothermique et géothermique consomment environ 3 à 5 fois moins d’énergie qu’un système de chauffage classique fonctionnant au fioul, à l’électricité ou au gaz. Avec une telle installation donc, il est possible d’amortir cet investissement en quelques années. Certes, une pompe à chaleur nécessite de l’électricité pour faire fonctionner le compresseur, et donc faire circuler le fluide caloporteur, mais cette consommation électrique reste tout de même très faible. C’est en fonction de la consommation électrique et de la chaleur produite avec qu’on détermine le rendement d’une pompe à chaleur. Tous les types de pompes à chaleur n’ont pas les mêmes rendements.

  • Le coefficient de performance

Le rendement d’une pompe à chaleur est mesuré par le coefficient de performance ou COP. Cet indicateur mesure le rapport entre la chaleur produite et la quantité d’énergie consommée. Cela signifie que pour une pompe à chaleur avec un COP de 3, 1 kWh d’électricité consommée permet à l’appareil de produire 3 kWh de chaleur. Le COP renseigne donc sur l’économie d’énergie qu’on peut réaliser selon la pompe à chaleur choisie : PAC air-air (2 à 3), PAC air-eau (3 à 4) et PAC géothermique (3 à 5). Il est donc très utile de connaître l’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur avant de choisir parmi les modèles proposés sur le marché. Mais comme cet indicateur fourni par le constructeur est réalisé dans des conditions optimales pour tirer au maximum la performance d’une PAC, il n’est pas toujours fiable pour connaitre le rendement réel d’une PAC dans sa condition normale d’utilisation.

  • Le COP saisonnier

Le COP saisonnier ou SCOP permet de déterminer la consommation énergétique qu’on peut réaliser réellement avec une pompe à chaleur sur une année complète. Cet indicateur prend en compte la chaleur produite en fonction de l’énergie consommée sur année, quelles que soient les conditions climatiques. Le SCOP peut donc varier suivant la température extérieure, mais également selon  l’installation. Une pompe à chaleur aérothermique peut produire de la chaleur jusqu’à -15 °C, mais l’appareil consommera plus d’électricité pour y arriver et aura par conséquent un COP moins élevé. A un certain seuil de température, la PAC aéorothermique peut cesser de fonctionner. L’utilisation d’un chauffage d’appoint plus énergivore est indispensable pour continuer de bénéficier d’un confort de chauffe. Quant à la pompe à chaleur géothermique, les variations de température ont moins d’influence sur son fonctionnement. En effet, le sol est moins sensible aux variations de température que l’air. La PAC géothermique reste donc efficace pour produire de la chaleur ou de l’eau chaude sanitaire même à des températures hivernales rigoureuses.

Les marques de pompe à chaleur

La marque de la pompe à chaleur peut aussi constituer un critère intéressant pour comparer les différents types de pompe à chaleur. Mais face à la multitude de marques, certaines marques proposent des modèles de pompes à chaleur plus performants que les autres, avec un système de régulation de la température et une programmation à distance. Parmi les grands constructeurs, on peut citer le cas d’Atlantic, Daikin, De Dietrich, Mitsubishi, Technibel, Toshiba et Auer. Daikin est l’une des meilleures marques de pompe à chaleur. Les caractéristiques techniques et la fiabilité de ses appareils sont reconnues depuis longtemps. Daikin est un géant de la pompe à chaleur aérothermique et géothermique. Depuis 1924, la marque n’a pas cessé d’évoluer et propose différentes gammes de systèmes de chauffage.