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Quelles sont les spécificités de la pompe à chaleur Air/Eau (aérothermique)
Lecture : 
4
 min

Quelles sont les spécificités de la pompe à chaleur Air/Eau (aérothermique)

Ecrit par 
Fanny
.
Mis à jour le 
14/12/2023
Articles annexes

La pompe à chaleur Air/Eau, surnommée PAC Air/Eau, est un système de chauffage écologique qui permet de chauffer votre logement via un réseau hydraulique. Si votre logement permet son installation et que vous envisagez de changer votre chaudière (gaz ou fioul) pour une PAC Air/Eau, vous pourrez probablement conserver votre réseau d’eau.

Dans le cas où vous avez déjà un réseau hydraulique :

  • Vous avez des radiateurs à haute température (supérieur à 60°C) :
  • Il existe des PAC haute température, mais nous en déconseillons l’achat. En effet, elles sont conçues avec deux étages de compression (voir plus bas le fonctionnement d’une PAC), elle a donc deux fois plus de risques de tomber en panne.
  • Vous devrez changer vos radiateurs existants, pour des nouveaux, plus performants, à basse température.
  • Vous avez des radiateurs à moyenne température (entre 45°C et 60°C) ou à basse température (inférieur à 40°C):
  • Vous pouvez conserver vos radiateurs qui sont compatibles avec, respectivement, une PAC Air/Eau moyenne température ou basse température.

📌 Si vous isolez votre logement, le besoin en chauffage sera alors plus faible. Vous n’aurez plus besoin de chauffer autant qu’avant. Dans ce cadre, l’utilisation de radiateurs, initialement prévus pour fonctionner en haute température, pourra peut-être convenir sur un régime d’eau de moyenne température.

Système de production d’eau chaude sanitaire

Afin de réduire davantage votre consommation électrique, vous pouvez opter pour une PAC double service : comme son nom l’indique elle servira à la fois comme système de chauffage et comme système de production d’eau chaude sanitaire.

L’eau, propre à la consommation, sera alors chauffée de la même manière que l’eau des radiateurs qui est, elle, en circuit fermé.

Fonctionnement d'une pompe à chaleur aérothermique (Air/Eau) ?

La pompe à chaleur se base sur le principe de récupération de calories présentes naturellement dans un milieu. La pompe à chaleur Air/Eau utilise l’aérothermie : elle exploite la chaleur de l’air extérieur.

Son fonctionnement se décompose en quatre étapes :

  • EVAPORATEUR : les calories prélevées dans l’air extérieur sont transférées à un fluide frigorigène (aussi appelé fluide caloporteur : capable de transporter des calories) qui va se vaporiser.
  • COMPRESSEUR : il aspire le fluide frigorigène vaporisé pour le mettre sous haute compression : cela va augmenter la température du fluide
  • CONDENSEUR : le fluide frigorigène ainsi compressé transmet sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage. Le fluide revient à l’état liquide par condensation et transmet toute son énergie via changement de phase.
  • DETENDEUR : il abaisse la pression du fluide frigorigène afin de préparer sa prochaine vaporisation.

A noter qu’il n’y a pas de risques de pollution avec une quelconque contamination due à ce fluide frigorigène, puisqu’il circule en circuit fermé.

L’impact du fluide frigorigène sur l'environnement  : 

Les fluides frigorigènes, utilisés dans les systèmes de climatisation et de réfrigération, ont un impact significatif sur l'environnement. Ces substances peuvent être des gaz à effet de serre jusqu'à 11 700 fois plus puissants que le dioxyde de carbone (CO2) lorsqu'ils sont rejetés dans l'atmosphère

Comment installer une pompe à chaleur Air/Eau ?

Dans la plupart des cas, la pompe à chaleur Air/Eau se décompose en deux unités : une intérieure et une extérieure.

  • L’unité extérieure prend la forme d’un grand ventilateur et permet la récupération des calories de l’air extérieur (évaporation) et la compression.
PAC air/eau unité extérieure
  • L’unité intérieure assure, en général, les deux autres fonctions dans un bloc soit mural soit posé au sol et se retrouve connecté au réseau de chauffage.
Unité intérieure d’une PAC air/eau

Sur ce réseau de chauffage, sont branchés les différents émetteurs compatibles : radiateurs à eau et ou plancher chauffant hydraulique.

Il s’agit donc d’un système encombrant et bruyant qui nécessite une installation à l’extérieur. Ce système est donc rarement envisageable en appartement.

💡 Le conseil de l’expert :

Vous comptez faire installer une pompe à chaleur Air/eau chez vous ? N’oubliez pas de prendre soin de votre réseau hydraulique en place. Le remplacement d’un système de chauffage est aussi l’occasion de nettoyer le réseau d’eau avec un désembouage ainsi qu’un détartrage : c’est jusqu’à plus de 20% de rendement retrouvé après passage. Demander l’avis de votre chauffagiste ou d’un installateur près de chez vous.

Ingénieur thermicien lors d'un audit énergétique
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Dans quel cas il ne faut pas installer une pompe à chaleur Air/Eau

Logements non isolés

Un logement non isolé présentera, par définition, des déperditions bien plus importantes à couvrir avec le chauffage qu’un logement isolé. Il sera donc bien plus énergivore. Pour couvrir ce besoin en chauffage, c’est un système de taille conséquente qui devra être installé avec à la clé un potentiel d’économie sur les factures relativement peu intéressant. 

De plus, plus le besoin de chauffage est important (dans le cas des logements non ou mal isolés), plus la pompe à chaleur sera sollicitée pour assurer une température de consigne fixée. Or une sollicitation trop importante réduit la durée de vie de ce système. Des premières études montrent que la durée de vie peut être réduite à environ 10 ans dans le cas où la PAC n’est pas convenablement installée alors qu’elle est de plus de 15 ans dans un logement correctement isolé. 

Par ailleurs, si des gains peuvent être espérés par le fonctionnement thermodynamique qui permet de capter des calories “gratuite” à l’extérieur, ils sont contrebalancés par la nécessité de passer à un passage en abonnement triphasé du réseau électrique. 

En effet, en mettant en place une pompe à chaleur avec une puissance de fonctionnement importante (nécessaire pour couvrir le besoin de chauffage d’une maison non isolée), un compteur électrique en monophasé ne suffit pas. Le triphasé devient nécessaire lorsque la puissance du compteur est supérieure à 18 kVa. Or, le passage la passage au triphasé induit deux défauts principaux : il peut provoquer des disjonctions (car nécessite une bonne répartition des branchements entre les trois phases) et il a un coût d’abonnement relativement plus élevé que le courant monophasé. Pour éviter le passage au triphasé, il n’y a pas le choix, il faut isoler votre logement.

Logements en climat rigoureux

Si votre logement se situe en climat rigoureux (en altitude ou bien dans le grand Est), l’installation d’une PAC nécessite l’avis d’un professionnel pour valider son intérêt. Puisant directement la chaleur dans l’air extérieur, une température trop basse la contraindrait à fonctionner davantage, donc consommerait plus d’électricité, voire ne suffirait pas à chauffer le logement en entier si la PAC n’est pas prévue pour.

Logement en copropriété ou en zone classée

L’unité extérieure de la PAC peut être contraignante. En effet, pour un logement en copropriété, une demande devra être faite auprès des autres copropriétaires pour obtenir l’accord pour son installation : autant pour son aspect visuel que pour ses nuisances sonores. 

Il en est de même pour les logements classés ou à proximité de sites remarquables. Son installation devra faire l’objet d’un accord préalable à la mairie et des ABF (Architecte des bâtiments de France) s'il y a modification de l’aspect extérieur des façades.

Dans tous les cas, la pompe à chaleur ne doit pas apparaître comme la solution “magique” pour réduire ses factures ou améliorer son étiquette énergétique. 

Comment savoir pour sûr si mon logement peut accueillir une pompe à chaleur ?

Afin que vous soyez certain qu’installer une pompe à chaleur est une bonne idée, nous vous conseillons de réaliser un audit énergétique afin d’envisager tous les scénarios de travaux possibles, et de considérer la rénovation énergétique de votre bien dans sa globalité.

Les plus grandes marques de Pompe à chaleur air eau

Il existe une multitude de fabricants de pompes à chaleur air/eau. Vous trouverez des marques sur tous les continents.

En France, c’est Atlantic avec ses gammes Alféa et Ixtra, un acteur français, qui détient environ 50% du marché de la pompe à chaleur air/eau dans l’habitat individuel ces dernières années. 

PANASONIC avec sa gamme Aquaréa ou encore DAIKIN avec ses gammes Altherma sont deux fabricants asiatiques que l’on retrouve en France également. 

Du côté des européens, nous retrouvons régulièrement deux fabricants considérés comme fournisseur de systèmes haut de gamme avec VIESSMANN et VAILLANT avec leurs gammes Vitocal et Arotherm.

Il en existe bien d’autres. Pour s’assurer que vous choisissez un système performant, c’est du côté des caractéristiques techniques qu’il faut se tourner en regardant les COP et SCOP.

Dans le cas de l’utilisation de la pompe à chaleur à basse température (température de sortie à 35°C), le COP moyen doit être supérieur à 4 et le SCOP supérieur à 3,8. Pour une utilisation à haute température (température de sortie supérieure à 55°C), le COP moyen est de 3,5 et le SCOP de 2,8. 

Combien consomme une pompe à chaleur Air/Eau

Un rendement supérieur à 1

Une PAC aérothermique consomme jusqu’à un quart de sa production d’énergie. C’est l’un des rares systèmes de chauffage qui a donc un rendement supérieur à 1 : il “produit” plus d’énergie qu’il n’en consomme.

Une différence de consommation en hiver et en été

Une PAC aura un meilleur rendement en été, puisqu’il y a plus de calories dans l’air chaud que dans l’air froid. En hiver, elle devra fonctionner plus souvent et consommera donc plus d’électricité.

Combien coûte une pompe à chaleur Air/Eau ?

Le coût d’une pompe à chaleur Air/Eau va varier en fonction de sa puissance. A titre informatif, une pompe à chaleur de moins de 6kW vous coûtera entre 12 000€ et 15000€. Pour une puissance supérieure à 16kW, elle varie entre 20000€ et 25 000€. Pour une maison de 200m2, notre article “le prix d’une pompe à chaleur” vous donnera un ordre d’idée plus précis.

Quelles aides pour l’achat d'une Pompe à chaleur Air eau ? 

En 2023, plusieurs aides étaient disponibles pour l'achat d'une pompe à chaleur air-eau. 

L'aide MaPrimeRénov' offrait une subvention de 4 000 € pour un ménage aux revenus très modestes, 3 000 € pour ceux avec des revenus modestes et 2000€ pour les revenus supérieurs. D'autres aides comprennent l'éco-prêt à taux zéro et la TVA réduite à 5,5%. 

Cependant, en 2024, ces aides sont augmentées. Le montant de l'aide à l'installation de pompes à chaleur air/eau dans le cadre de MaPrimeRénov' est augmenté d’environ 1 500€ pour chaque catégorie de revenu. 

De plus, les aides sont renforcées pour le remplacement d'une chaudière au gaz ou au fioul par une pompe à chaleur.

Vous voulez en savoir plus ?

Foire à Questions - FAQ

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur double service ?

Une pompe à chaleur double service est un système de chauffage mais également un système de production d’eau chaude sanitaire.

Je veux changer ma chaudière pour une pompe à chaleur Air/Eau : dois-je changer mes radiateurs ?

Si vos radiateurs ne sont pas trop anciens et s’ils sont toujours en adéquation avec vos habitudes de chauffage, vous pourrez conserver votre réseau hydraulique.

Qu’est-ce qu’un fluide frigorigène ?

Un fluide frigorigène, aussi appelé ‘caloriporteur’, a la capacité de transporter des calories et donc par conséquent, de la chaleur.

J’habite dans une région froide et je veux installer une PAC. Est-ce une bonne idée ?

Le fonctionnement d’une PAC aérothermique est soumis à la température de l’air extérieur. En région froide, il y a peu de calories dans l’air, forçant son fonctionnement et diminuant sa durée de vie inutilement. Il n’est donc pas judicieux d’installer une PAC dans ce cas-là.