Que l’on envisage des travaux de construction ou de rénovation, s’interroger sur l’installation d’une PAC devient une étape incontournable. En pleine canicule, nombreux sont ceux qui recherchent des espaces frais ou climatisés. De son côté, le gouvernement promeut la pompe à chaleur à travers le plan d’électrification des usages afin de limiter notre dépendance aux énergies fossiles.
La PAC semble ainsi devenir la solution idéale, économique et polyvalente pour répondre à tous les projets. Mais pour prendre une décision efficace et éclairée, il est important de bien comprendre ce qu’est vraiment une PAC et si elle est vraiment incontournable.
Qu’est-ce qu’une PAC ?
Basiquement, une PAC est un système qui permet de déplacer la chaleur d’un lieu pour la rejeter dans un autre. Pour bien comprendre, ce fonctionnement est celui du réfrigérateur qui prend la chaleur des aliments pour la rejeter dans la cuisine.
Sauf que la PAC a l’avantage d’être réversible, c’est-à-dire qu’en cas d’utilisation comme système de climatisation, la pompe à chaleur prélève la chaleur de la pièce et la rejette dehors. En mode chauffage, c’est l’inverse.
Ce système est extrêmement fiable car il est maîtrisé depuis 1913. Depuis, la technologie a peu évolué d’un point de vue mécanique. En revanche, les gaz utilisés sont totalement différents aujourd’hui.
Les gaz utilisés dans les PAC ont évolué par nécessité environnementale, mais aussi par opportunité technologique. Les fluides d’hier (CFC, HCFC, HFC) étaient efficaces, mais leur impact climatique était inacceptable. Aujourd’hui, les alternatives (HFO, CO₂, HC, NH₃) offrent un meilleur équilibre entre performance, sécurité et durabilité, même si leur adoption nécessite des investissements et des adaptations techniques.
Avantages et inconvénients des PAC
La pompe à chaleur est plébiscitée aussi bien par les particuliers que par le gouvernement. Ce « succès » est lié à deux avantages majeurs :
- La PAC permet de chauffer de manière efficace un logement. Les rendements moyens des pompes à chaleur air-eau sont de 300 %, ce qui est 3 fois supérieur aux chaudières gaz (110 % pour les chaudières à condensation).
- D’un point de vue géopolitique, cela permet de limiter la dépendance de la France aux pétroles.
Mais si la pompe à chaleur paraît idéale en tant que système de chauffage, elle est plus controversée pour la climatisation et le refroidissement. La principale critique qui lui est faite est que le fait de climatiser son logement augmenterait les consommations en été.
Cependant, cette croyance n’est pas basée sur le plan physique, car la climatisation est avant tout une adaptation au changement climatique. Globalement, il y aura de moins en moins besoin de chauffer en hiver et de plus en plus besoin de climatiser l’été. La consommation annuelle sera donc similaire mais répartie différemment.
La production d’énergie sera également différente puisque l’hiver, elle sera surtout réalisée par du nucléaire, de l’hydraulique et de l’éolien. L’été, elle sera produite par du nucléaire, du solaire et de l’éolien.
Mais si la PAC est une adaptation au changement climatique ne risque t’elle pas d’y contribuer ?
La pompe à chaleur et le réchauffement climatique.
D’un point de vue environnementale, les premières pompes à chaleur utilisaient des gaz toxiques et très polluants. Mais, depuis mars 2024, le gaz utilisé est obligatoirement du C02 (R744). Bien que ce soit un gaz à effet de serre, son pouvoir de réchauffement global est très faible par rapport aux anciens gaz (1 au lieu de 4 000 à 11 000).
D’ailleurs, il est obligatoire de faire réviser sa pompe à chaleur domestique tous les ans (règlement européen F-gas III du 07 février 2024) saufs pour les pompes à chaleur au R744 (CO2).
De plus, le gaz des pompes à chaleur n’a pas vocation à être rejeté dans l’atmosphère. Le système fonctionne en circuit fermé. Il n’est relâché que s’il y a une fuite.
Des progrès importants ont été faits sur l’étanchéité des circuits, et bien qu’il puisse y avoir des fuites pour les climatisations des voitures, le cas est beaucoup plus rare pour les logements qui sont logiquement, sujets à beaucoup moins de mouvements et secousses.
En ce qui concerne la consommation énergétique des PAC, elle dépend du coefficient de performance (COP pour le chauffage et EER pour la clim). Par exemple, si le COP est de 3, cela signifie que vous consommez 1 kWh pour produire 3 kWh de chaleur (ce qui revient à un rendement de 300 %).
Vous pourrez aussi entendre parler du SCOP et du SEER. Il s’agit simplement du COP ou du EER « saisonnier », c’est-à-dire moyenné sur l’année. En effet, le COP et l’EER sont des valeur ponctuelle qui varient en fonction de la différence de température entre le logement et l’extérieur. Plus la différence est importante plus la pompe à chaleur peine et plus le rendement est faible.
Grâce au R744 (CO2), les pompes à chaleur fonctionnent à des températures extérieures bien plus basses et peuvent plus facilement chauffer l’eau à haute température (pour les pac air-eau et eau-eau). La croyance que les pompes à chaleur ne fonctionnent plus en hivers n’est plus vraie pour les pompes à chaleur d’après 2024.
Les types de pompes à chaleur (avantages et inconvénients)
Il existe 3 types de pompe à chaleur :
La Pompe à chaleur air-air
Les PAC air-air sont souvent appelées climatiseurs. Pourtant, cette machine peut faire du chauffage et de la climatisation en fonction de la saison. C’est la même machine qui puise son énergie dans l’air que ce soit à l’extérieur ou à l’intérieur. Souvent, elle possède une unité extérieure et une ou plusieurs unités intérieures, mais elle peut également être installé dans un système de soufflage appelé « gainable » pour être plus discrète.
Sauf exception, ce système ne permet pas de faire de l’eau chaude sanitaire.
Le COP moyen d’une PAC air-air est de 4.
La Pompe à chaleur air-eau
La PAC air-eau est surtout utilisé pour le chauffage. Elle puise son énergie dans l’air et l’a fournie à l’eau. Elle est composée d’une unité extérieure et, pour l’intérieur, de radiateurs ou de planchers chauffants.
Ce système ne produit généralement pas de climatisation. Ce serait impossible avec des radiateurs. Cependant, il est possible de faire du rafraîchissement (climatisation limitée) avec un plancher chauffant/rafraîchissant.
Pour réellement faire de la climatisation, il faudra en revanche installer des ventilo-convecteur (radiateur équipés d’une ventilation et d’une récupération des condensats).
Le COP moyen d’une PAC Air-Eau est de 3
La Pompe à chaleur eau-eau
La PAC eau-eau dite PAC géothermique puise son énergie dans l’eau que ce soit à l’extérieur ou à l’intérieur.
Elle est composée de forage ou de nappes à l’extérieur et des mêmes composants que la pac air-eau à l’intérieur.
Ce système est à la fois le plus performant, le plus coûteux et le plus technique.
Le COP moyen d’une PAC eau-eau est de 5.
Ce système possède les même contraintes que la PAC air-eau concernant la climatisation à savoir qu’il faut des ventilo-convecteurs. Il est possible de faire du rafraîchissement avec un plancher chauffant/rafraîchissant.
Est-ce rentable de remplacer sa chaudière gaz par une pompe à chaleur ?
L’installation d’une pompe à chaleur en remplacement d’une chaudière gaz en bon état de fonctionnement n’est pas rentable. En effet, le coût de l’électricité étant indexé sur le gaz, l’électricité est 3 fois plus cher que le gaz pour une efficacité des PAC 3 fois supérieure.
Cela signifie que l’investissement ne s’amortit pas. En revanche, en remplacement d’une chaudière en fin de vie, installer une pompe à chaleur peut-être intéressante, elle permet d’améliorer son impact carbone, de supprimer l’entretien annuel et potentiellement l’abonnement au gaz.
Les aides pour installer des pompes à chaleur
L’installation des PAC air-eau et eau-eau sont aidées dans le cadre du dispositif MaPrimeRénov global (si elle est réalisée en plus de l’isolation du logement) ou Mono Geste si elle est réalisée seule.
Les pompes à chaleur air-air peuvent aussi être éligible aux Certificats d’Économies d’Énergie (CEE). Ces aides sont fournies par les vendeurs d’énergies (grandes surfaces, vendeur de carburant ou d’électricité, …).
Pour plus d’information ou pour être accompagné dans votre projet d’installation de PAC, n’hésitez pas à me contacter ! Je peux réaliser la comparaison de plusieurs devis pour analyser les caractéristiques techniques des équipements proposés.