Pompe à chaleur air-air : pourquoi l’installer et comment elle fonctionne ?
Plusieurs travaux de rénovation énergétique peuvent être réalisés pour réduire l’impact environnemental d’un logement, améliorer le confort des habitants et leur permettre de faire des économies. Parmi eux figure le remplacement du système de chauffage par un équipement plus écologique et économe en énergie, tel que la pompe à chaleur air-air. Comment fonctionne la PAC air-air, quels sont ses avantages ?
Ce qu’il faut retenir :
La pompe à chaleur air-air est une solution de chauffage réputée pour sa haute efficacité énergétique. Voici les points essentiels à savoir sur cette technologie :
- La pompe à chaleur air-air repose sur le principe de l’aérothermie pour chauffer le logement ;
- C’est dans l’air extérieur ou l’air ambiant que cet appareil puise l’énergie nécessaire pour générer de la chaleur ;
- La pompe à chaleur air-air présente plusieurs avantages, notamment une réduction des factures d’énergie ;
- La pompe à chaleur air-air peut être combinée à d’autres solutions énergétiques durables pour améliorer la performance énergétique du logement, surtout dans le cadre d’une rénovation d’ampleur ;
- Pour bénéficier des avantages d’une pompe à chaleur air-air, il est nécessaire d’améliorer les autres points faibles du logement en termes d’efficacité énergétique ; cela inclut l’isolation thermique et la ventilation.
Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur air-air ?
La pompe à chaleur air-air, ou PAC air-air, est un système de chauffage qui capte les calories présentes dans l’environnement pour assurer le chauffage d’un logement. Plus précisément, c’est dans l’air extérieur ou l’air ambiant que cet appareil prélève les calories nécessaires à la production de la chaleur, qui va être restituée à l’intérieur de la maison. Certaines pompes à chaleur air-air peuvent aussi fonctionner comme un climatiseur lorsqu’elles sont de type réversible. Ainsi, la pompe à chaleur est parfois appelée climatisation réversible.
Cet équipement se compose de plusieurs éléments à travers lesquels circule un liquide frigorigène, à savoir :
- Un évaporateur ou échangeur ;
- Un compresseur ;
- Un condenseur ;
- Un détendeur.
Comment fonctionne une pompe à chaleur air-air ?
Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur air-air repose sur l’aérothermie et le cycle thermodynamique. Dans ce processus, un liquide frigorigène transfère les calories captées par l’appareil à l’air circulant dans un conduit dédié. L’air chaud ainsi produit est ensuite insufflé à l’intérieur du logement par un ou plusieurs ventilo-convecteurs.
Voici les étapes de fonctionnement d’une pompe à chaleur air-air :
- Les calories de l’air ambiant ou de l’air extérieur sont prélevées au niveau de l’évaporateur, où elles sont également transférées au liquide frigorigène ;
- Ce dernier passe ensuite dans le compresseur où il est comprimé, ce qui a pour effet d’augmenter fortement sa température et de le faire passer à l’état gazeux ;
- Ce gaz chaud est acheminé vers le condenseur placé dans l’unité intérieur, où il transmet sa chaleur à l’air circulant dans le conduit dédié ;
- Le liquide frigorigène encore à l’état gazeux est ensuite acheminé vers le détendeur, où il repasse à l’état liquide pour commencer un nouveau cycle.
Quels sont les différents types de pompe à chaleur air air ?
Une pompe à chaleur air-air peut se présenter soit au format monobloc soit au format bi-bloc.
Pompe à chaleur air-air monobloc ou monosplit
La PAC air-air monobloc est constituée d’une seule unité, qui abrite l’ensemble des éléments tels que l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur. Dans ce type de configuration, l’appareil est généralement installé dans un local tel qu’une cave, une buanderie ou un garage. L’air ambiant est capté directement, mais dans certains cas, la PAC air-air monobloc peut aussi être raccordée à une prise d’air extérieure.
Pompe à chaleur air-air bi-bloc, multi-bloc ou multisplit
Ce type de pompe à chaleur air-air comporte un groupe extérieur ainsi qu’une unité intérieure qui distribue l’air chaud. Il existe aussi des modèles composés de plusieurs ventilo-convecteurs en fonction des besoins du logement et du nombre de pièces à chauffer.
Quels sont les avantages d’une pompe à chaleur air-air ?
L’installation d’une pompe à chaleur air-air pour assurer le chauffage constitue une solution avantageuse sur plusieurs points. En effet :
- La pompe à chaleur air-air offre une efficacité énergétique élevée, ce qui permet de réduire les factures d’énergie ;
- La pompe à chaleur air-air assure un confort thermique homogène dans toutes les pièces de la maison, hiver comme été ;
- C’est un système de chauffage modulable, qui peut être adapté au nombre de pièces ou aux caractéristiques du logement ; elle peut également être raccordée à une VMC double flux pour économiser encore plus d’énergie ;
- Elle permet de réduire l’impact écologique du logement en abaissant sa consommation d’énergie ;
- Elle peut assurer le chauffage en hiver et le rafraîchissement du logement en été ;
- C’est un équipement facile à installer et à entretenir.
Bon à savoir :
Il est recommandé de confier l’installation d’une pompe à chaleur air-air à un professionnel agréé RGE (reconnu garant de l’environnement). C’est la garantie d’une qualité de pose sans faille et d’une efficacité réelle de l’installation. Ainsi, cette solution doit contribuer efficacement à l’amélioration de la performance énergétique du logement, en parallèle d’autres travaux de rénovation.
Quels sont les inconvénients d’une pompe à chaleur air-air ?
Malgré ses avantages indéniables, la PAC air-air présente toutefois quelques inconvénients qu’il convient de préciser :
- Son efficacité peut être réduite dans les régions très froides ;
- Elle peut nécessiter un chauffage d’appoint lorsque les températures sont très basses ;
- L’unité extérieure peut être bruyante, d’où la nécessité de prendre des précautions et de bien suivre les consignes d’installation.
Comment choisir une pompe à chaleur air-air ?
Pour qu’elle soit efficace énergétiquement et offre des avantages à la fois économiques et écologiques, le choix d’une pompe à chaleur air-air doit faire l’objet d’une attention particulière. Voici quelques critères à prendre en compte pour bien choisir un modèle adapté à ses besoins :
- La qualité de l’isolation thermique : la pompe à chaleur air-air est recommandée dans un logement bien isolé afin d’optimiser son efficacité énergétique ; cela démontre l’importance de l’installer dans le cadre de travaux de rénovation énergétique d’ampleur, incluant également l’isolation thermique ;
- Le coefficient de performance ou COP : le coefficient de performance permet de mesurer la quantité d’énergie (sous forme de chaleur) produite par l’appareil en fonction de sa consommation électrique ; un COP de 4, par exemple, signifie que la PAC produit 4 fois plus d’énergie pour 1 kWh d’électricité consommée ;
- La puissance de chauffe, ou puissance calorifique : cet indicateur correspond à la puissance de chauffage de l’appareil ; elle peut varier en fonction des températures extérieures et baisser en cas de grand froid ;
- Le format de la pompe à chaleur air-air : en fonction des besoins, il est possible de choisir entre un modèle monobloc et multi-split ;
- L’étiquette énergétique : les appareils de chauffage sont dotés d’une étiquette énergétique pour indiquer leur consommation d’énergie et leur impact sur l’environnement ; une PAC air-air dotée d’une étiquette plus verte (A ou B) est recommandée pour atteindre les objectifs d’efficacité énergétique ;
- Les labels et certifications : il est conseillé de choisir un modèle comportant le label NF ainsi que d’autres certifications garantissant sa qualité et sa conformité avec les normes en vigueur.
Différences entre une pompe à chaleur air-air et une pompe à chaleur air-eau
La pompe à chaleur air-air et la PAC air-eau sont deux systèmes de chauffage et d’eau chaude sanitaire basés sur le principe de l’aérothermie et du cycle thermodynamique. Cependant, la pompe à chaleur air-air utilise les calories prélevées dans l’environnement pour produire de l’air chaud, alors qu’une PAC air-eau sert à chauffer l’eau de la maison.
Les travaux complémentaires à l’installation d’une pompe à chaleur
L’installation d’une pompe à chaleur air-air, ou même d’une pompe à chaleur air-eau, est particulièrement recommandée dans le cadre d’un projet de rénovation énergétique.
Isolation thermique
L’isolation thermique d’un logement vise à réduire efficacement les déperditions de chaleur en hiver, et les transferts thermiques en été. Elle consiste à poser un isolant thermique sur les zones à traiter, ce qui permet de distinguer plusieurs types de travaux, tels que :
- L’isolation par l’extérieur ;
- L’isolation du mur par l’intérieur ;
- L’isolation des combles ;
- L’isolation des planchers bas qui fait partie de l’isolation au sol ;
- L’isolation de la fenêtre.
Ventilation performante
Il est nécessaire de mettre en place un système de ventilation efficace afin d’assurer une bonne aération à l’intérieur du logement. En effet, une maison bien isolée réduit les circulations d’air. Sans une ventilation efficace, telle qu’une VMC double flux, une VMC simple flux ou une VMC hygroréglable, des problèmes de condensation peuvent survenir, sans parler de l’impossibilité d’éliminer les polluants intérieurs.
Panneaux photovoltaïques
L’installation de panneaux photovoltaïques contribue également à l’amélioration de la performance énergétique du logement, au même titre qu’une pompe à chaleur. Par ailleurs, celle-ci peut être alimentée par l’électricité issue de l’installation grâce à l’autoconsommation photovoltaïque.