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Pourquoi installer une pompe à chaleur ?

Pourquoi installer une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un appareil qui peut fournir du chauffage, du refroidissement et de l’eau chaude sanitaire pour des applications résidentielles, commerciales et industrielles. Il convertit l’énergie de l’air, du sol et de l’eau en chaleur utile. Cette conversion s’effectue via le cycle frigorifique.

La Technologie de la pompe à chaleur

Les pompes à chaleur transforment l’énergie renouvelable de l’air extérieur ou de l’eau en chaleur utile. Un système de pompe à chaleur se compose d’une source de chaleur, de l’unité de pompe à chaleur et d’un système de distribution pour chauffer/refroidir le bâtiment.

Le principal type de cycle frigorifique utilisé est le cycle de compression électrique, qui fonctionne de la manière suivante : un fluide de transfert (frigorigène) transporte la chaleur d’une source de basse énergie vers un puits de haute énergie. L’énergie auxiliaire est nécessaire pour faire fonctionner le compresseur et les pompes (généralement l’électricité ou le gaz).

Les systèmes de pompe à chaleur peuvent être utilisés pour le chauffage ou le refroidissement. En mode chauffage, l’énergie ambiante extérieure est la source de chaleur et le bâtiment est le dissipateur thermique. En mode refroidissement, le bâtiment est refroidi en utilisant l’extérieur comme dissipateur thermique.

Distribution d’énergie : Les pompes à chaleur utilisent l’air ou l’eau comme fluide caloporteur à l’intérieur du bâtiment. Selon la conception du système, ils peuvent utiliser l’air directement au point d’installation ou utiliser un conduit (air) ou un système de distribution (eau) pour fournir de l’énergie aux ventilateurs, aux radiateurs ou aux systèmes de chauffage au sol.

Pompes à chaleur à air : Cette technologie se décline en plusieurs variantes, dont les plus typiques sont les suivantes :

  1. Unités compactes (monobloc) : tous les composants de la pompe à chaleur sont réunis dans un seul boîtier ;
  2. Systèmes split : l’échangeur de chaleur extérieur et l’échangeur de chaleur intérieur sont installés l’un à l’extérieur du bâtiment et l’autre à l’intérieur. Les deux sont reliés par une conduite de fluide frigorigène. Dans les maisons individuelles, on utilise le plus souvent des systèmes unifamiliaux divisés dans lesquels l’unité extérieure est reliée à une unité intérieure. Dans les applications multifamiliales ou commerciales, on utilise généralement des solutions multisplit où une unité extérieure alimente plusieurs unités intérieures.

Considérations d’efficacité : L’efficacité des pompes à chaleur dépend principalement de la différence de température à surmonter. Plus la température requise par le système de distribution est élevée, moins la thermopompe est efficace. De ce fait, les pompes à chaleur sont mieux adaptées au raccordement à des systèmes de distribution de chaleur basse température (ventilo-convecteurs, chauffage par le sol ou radiateurs basse température).

Avantages et autres Considérations

Les pompes à chaleur sont une solution éprouvée et fiable pour couvrir les besoins en chauffage, refroidissement et eau chaude des bâtiments d’aujourd’hui. Cette technologie est conforme aux exigences en matière d’énergie quasi nulle, de maisons passives et de conception de bâtiments à énergie positive.

Les thermopompes sont également compatibles avec l’objectif global d’une faible empreinte énergétique et environnementale des bâtiments. Si elles fonctionnent à 100 % à l’électricité verte, les thermopompes fournissent un système de chauffage et de climatisation 100 % renouvelable et sans émissions.

L’utilisation des pompes à chaleur nécessite une planification adéquate et est souvent influencée par des considérations de coût. Des systèmes de pompe à chaleur efficaces nécessitent des architectes, des concepteurs, et des installateurs compétents. Ces parties doivent comprendre l’interrelation entre la conception des bâtiments, la demande de chauffage et de climatisation et l’efficacité de l’offre. Plus la température de conception d’un système de distribution de chaleur d’un bâtiment est basse, meilleur est le rendement des systèmes de pompe à chaleur.

Le simple remplacement d’une chaudière existante par une nouvelle est toujours un défi et nécessite une réflexion approfondie.

Coûts d’une pompe à chaleur

Le coût d’investissement des systèmes de pompes à chaleur dépasse encore celui des solutions de rechange aux combustibles fossiles. Toutefois, la situation évolue avec l’augmentation des exigences en matière d’efficacité énergétique des bâtiments et de la part des énergies renouvelables utilisées pour le chauffage et la climatisation.

En termes de coûts d’exploitation, les systèmes de pompes à chaleur sont très compétitifs dans les zones où le chauffage électrique est principalement direct. Dans les zones disposant déjà d’un réseau de distribution de gaz, la situation des coûts est différente : le coût du chauffage au gaz est généralement inférieur à celui de l’énergie thermique produite par des pompes à chaleur. Si les gouvernements veulent encourager la technologie des pompes à chaleur, ils doivent aborder la question au niveau politique.