Notre environnement : le sol sous nos pieds, l’eau des nappes, l’air qui nous entoure, stockent chaque jour l’énergie que nous dispense le soleil. Récupérer cette énergie gratuite et inépuisable et s’en servir pour le chauffage ou la production d’eau chaude sanitaire, c’est possible grâce aux pompes à chaleur. Ces équipements électriques permettent de réduire notre consommation d’énergies fossiles et nos rejets de gaz à effet de serre. Il en existe plusieurs types, qui puisent la chaleur soit dans l’air (pompes aérothermiques), soit dans le sol ou l’eau des nappes phréatiques (pompes géothermiques). L’aérothermie est une source d’énergie renouvelable.

Comment savoir vers quel type de pompe à chaleur s’orienter quand on veut s’équiper ? Tous les procédés ne conviennent pas forcément à votre situation. Pour ces raisons CAP Soleil Energie met toute ces compétences au service

Dans un réfrigérateur, de la chaleur est puisée à l’intérieur de celui-ci, ce qui en abaisse la température, puis est rejetée à l’extérieur, dans l’air de la cuisine. Les pompes à chaleur fonctionnent selon le même principe, mais c’est l’environnement extérieur (sol, air ou eau) qui fournit la chaleur et l’intérieur du logement qui la récupère.

Le principe de fonctionnement de base de l’aérothermie

La pompe à chaleur ou PAC est constituée d’un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène à l’état liquide ou gazeux selon les organes qu’il traverse. Ces organes sont au nombre de quatre : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur, et le détendeur. Pour simplifier, on peut dire que la pompe à chaleur prélève un peu de chaleur d’une «source froide» (sol du jardin, air environnant ou eau d’une nappe), augmente son niveau de température et restitue une chaleur à une température plus élevée dans le logement. Son fonctionnement est d’autant plus efficace que la différence entre la température du milieu où est puisée la chaleur et celle des émetteurs de chaleur du logement est réduite.

CAP Soleil Energie vous installe une pompe à chaleur
Fonctionnement d’une pompe à chaleur

Les différentes applications du principe de l’aérothermie

À partir du principe de base de la pompe à chaleur, différents systèmes existent, avec des performances et des possibilités d’application différentes. On peut regrouper les PAC destinées au chauffage des particuliers en deux grandes familles :

• les PAC géothermiques qui puisent la chaleur dans le sol ou l’eau d’une nappe par l’intermédiaire d’un réseau de capteurs ou de forages ;

• les PAC aérothermiques qui la puisent directement dans l’air ambiant, extérieur ou intérieur au logement.

Les différents procédés mis en œuvre

 Les constructeurs ont mis au point plusieurs procédés. La principale différence tient à la nature des fluides circulant dans les capteurs et les émetteurs de chauffage, et donc à la technologie des PAC utilisées :

• dans les PAC à détente directe, un seul circuit : le fluide frigorigène circule en circuit fermé dans la pompe, les capteurs et les émetteurs de chaleur. Ce type de pompes à chaleur contient beaucoup de fluide frigorigène ;

• dans les PAC mixtes, deux circuits : celui du fluide frigorigène des capteurs et de la pompe à chaleur et celui de l’eau chaude des émetteurs ;

• dans les PAC à fluides intermédiaires, trois circuits : le circuit frigorifique de la pompe à chaleur, le circuit des capteurs où circule de l’eau additionnée d’antigel, le circuit qui alimente en eau chaude les émetteurs ;

Les PAC géothermiques peuvent être à détente directe, à fluides intermédiaires ou mixtes.  Les PAC aérothermiques sont toujours à détente directe ou mixtes.

La production d’eau chaude sanitaire

Les PAC peuvent également produire de l’eau chaude sanitaire (ECS). On peut obtenir de l’eau chaude sanitaire de deux façons :

• avec une PAC double service qui assure les deux fonctions. La PAC assure le chauffage de la maison et l’eau du ballon est chauffée en récupérant une partie de la chaleur du fluide frigorigène. Quand la PAC ne fonctionne pas, une résistance électrique chauffe l’eau sanitaire ;

• avec un chauffe eau thermodynamique (CET). C’est un système indépendant composé d’un ballon à accumulation et d’une petite pompe à chaleur dédiée. Tout comme les PAC pour le chauffage, les CET existent en plusieurs versions :

• CET géothermique. La récupération de l’énergie se fait dans le sol par des capteurs horizontaux ou verticaux.

• CET aérothermique. La récupération de l’énergie se fait sur l’air, avec diverses configurations. Les CET sont tous équipés d’appoint électrique (résistance en bas de ballon) servant en secours ou lorsque la PAC ne peut pas couvrir la totalité des besoins (pour les versions aérothermiques). Le volume de stockage du chauffe-eau dépendra de vos consommations.