Tout savoir sur la pompe à chaleur air-eau

Une pompe à chaleur (PAC) est un appareil qui permet de transférer de la chaleur d’un milieu à un autre. Il en existe plusieurs selon le milieu de prélèvement et de restitution : air, eau ou sol.

La pompe à chaleur air-eau (PAC air-eau) est un système aérothermique qui prélève et utilise les calories de l’air extérieur pour réchauffer l’eau des émetteurs d’un équipement de chauffage central* hydraulique : radiateurs à eau, plancher chauffant ou ventilo-convecteurs. Aérothermique parce que la chaleur est prélevée dans l’air, et « -eau » (dans air-eau) parce que la chaleur est transmise à un circuit d’eau.

Elle est disponible en format duo ou hybride qui peut à la fois produire du chauffage et de l’eau chaude sanitaire (ECS). 

*💡 Qu’est-ce qu’un chauffage central ? Un chauffage central est un système de chauffage qui permet de chauffer plusieurs pièces d’un logement à partir d’une source unique de chaleur. Cette dernière peut être une chaudière, une pompe à chaleur, un poêle bouilleur ou un système solaire combiné. La chaleur est transmise par un fluide caloporteur, généralement de l’eau, qui circule dans des tuyaux reliés à des émetteurs de chaleur.

Pour bien comprendre comment fonctionne une pompe à chaleur air-eau, il faut déjà comprendre de quoi elle est constituée.

Les éléments d’une PAC air-eau

Une PAC air-eau se compose généralement de 2 unités principales : une unité extérieure et une unité intérieure. Elles sont reliées entre elles par des tuyaux dans lesquels circule un fluide frigorigène. 

🤔 Qu’est-ce qu’un fluide frigorigène ? C’est un liquide qui change d’état (liquide ou gazeux) en fonction de la température et de la pression. Il joue le rôle de vecteur de chaleur, ici entre l’air extérieur et l’eau du circuit de chauffage.

L’unité extérieure est placée à l’extérieur de la maison, généralement contre un mur ou sur un support. Elle contient 3 éléments essentiels :

• Un ventilateur : il aspire l’air extérieur et le fait circuler dans l’unité.
• Un évaporateur : c’est un échangeur thermique qui permet au fluide frigorigène d’absorber les calories de l’air extérieur et de se transformer en vapeur.
• Un compresseur : il comprime la vapeur de fluide frigorigène, ce qui augmente sa température et sa pression.

L’unité intérieure, quant à elle, est placée à l’intérieur de la maison, généralement dans un local technique (non chauffé), une buanderie ou un garage. Elle contient 2 éléments :

• Un condenseur : un échangeur thermique qui permet au fluide frigorigène de céder sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage et de se condenser en liquide.
• Un détendeur : il détend le liquide de fluide frigorigène, ce qui abaisse sa température et sa pression.

Le principe de fonctionnement d’une PAC air-eau

Comme c’est le cas pour toute PAC, le fonctionnement d’une pompe à chaleur air-eau repose sur la répétition en boucle d’un cycle thermodynamique. Ce dernier se déroule en 4 étapes : évaporation, compression, condensation et détente comme décrites précédemment.

Une fois le liquide frigorigène refroidi, il revient dans l’évaporateur pour recommencer le processus encore et encore jusqu’à ce que la température de consigne soit atteinte.

Ci-dessous quelques raisons pour lesquelles vous devez investir dans une PAC air-eau :

• C’est un chauffage économique : il s’agit d’un système très économe en énergie puisqu’elle utilise les calories gratuites de l’air extérieur pour chauffer l’eau du circuit de chauffage (elle ne produit pas de la chaleur à proprement dit, mais en transfère). Elle consomme environ 3 fois moins d’énergie qu’un système de chauffage électrique classique, ce qui vous permet de réduire votre facture énergétique jusqu’à 60%.
• C’est un chauffage performant : elle est capable de fournir une température de chauffage confortable et homogène dans toute la maison, même lorsque la température extérieure est négative. Les modèles duo et/ou réversibles peuvent assurer la production d’ECS et/ou le rafraîchissement en été.

⚠️ Attention ! Il est vrai que même si les températures extérieures sont négatives, l'air contient encore de la chaleur que la PAC peut exploiter. Mais il faut comprendre que plus il fait froid, moins la PAC air-eau sera efficace.

• C’est un chauffage écologique : un équipement respectueux de l’environnement puisqu’elle utilise une source d’énergie renouvelable et émet peu de gaz à effet de serre (GES). Elle contribue ainsi à la lutte contre le réchauffement climatique et à la préservation des ressources naturelles.
• C’est un chauffage durable : elle est robuste et fiable, sa durée de vie moyenne est de 15 à 20 ans. Elle nécessite peu d’entretien et offre un bon rendement* sur le long terme.
• C’est un chauffage compatible : elle est facile à installer, et peut facilement se raccorder au circuit de chauffage existant. Il est, par ailleurs, possible de la combiner avec d’autres sources d’énergie comme le solaire thermique ou la chaudière à condensation, pour optimiser le confort et la consommation énergétique.

Vous hésitez entre une PAC air-eau et un autre système de chauffage ? Vous vous demandez quel chauffage est le plus adapté à votre situation, à votre budget et à vos besoins ? Ne paniquez pas ! Nous vous avons établi un petit comparatif pour vous aider à choisir.

👉 Comparatif entre les différents types de pompes à chaleur

La pompe à chaleur air-eau présente donc un bon compromis entre performance, économie et écologie. Elle est :

• Adaptée à la plupart des logements et des systèmes de chauffage existants. 
• Plus avantageuse que la pompe à chaleur air-air, qui ne permet pas de chauffer l’eau sanitaire et qui est moins efficace en cas de grand froid. 
• Moins coûteuse et moins contraignante que les pompes à chaleur géothermiques ou hydrothermiques, qui nécessitent des travaux importants et qui sont réservées aux situations particulières. 

👉 Comparatif entre la PAC air-eau et les autres technologies de chauffage

Nous pouvons voir que la pompe à chaleur air-eau présente de nombreux avantages par rapport aux autres systèmes de chauffage. Elle est plus performante, plus économique, plus écologique et plus durable. Elle est également compatible avec la plupart des émetteurs de chauffage existants et peut se combiner avec d’autres sources d’énergie. Son inconvénient majeur, c’est son coût initial élevé.

L’achat d’une PAC air-eau est un investissement considérable. Il faut bien savoir la choisir pour être sûr de se retrouver avec un équipement adapté à ses besoins. Aussi, pour vous aider à prendre une décision éclairée, nous vous avons fait une revue des critères qu’il faut prendre en compte dans les paragraphes ci-dessous :

La puissance

La puissance d'une pompe à chaleur désigne la capacité de l’appareil à fournir de la chaleur. Elle se mesure en kW et doit dépendre de la surface à chauffer, de l’isolation de la maison, du climat de la région, du type d’émetteurs de chauffage, etc. Il est important de choisir une puissance compatible avec ses besoins, ni trop faible ni trop élevée, pour éviter les surconsommations ou les inconforts thermiques.

Le COP 

Comme déjà dit, le COP indique l’efficacité énergétique de la PAC. Plus il est élevé, plus l’appareil est performant, économique et écologique.

⭐ Il est important de comprendre ici que le COP est le rendement nominal de la PAC air-eau. Il n’est atteint que si certaines conditions de fonctionnement sont remplies (température extérieure, température de l’eau du circuit de chauffage, etc.), une situation difficilement atteignable pendant les périodes de froid. Attendez-vous donc à ce que les performances de votre PAC air-eau soient légèrement inférieures à ce qui est annoncé au départ.

Le bruit de fonctionnement de l’unité extérieure

Choisissez un modèle silencieux pour éviter les nuisances sonores ou bien assurez-vous de choisir un emplacement éloigné de votre chambre, zone de travail et/ou espace de détente.

La taille

Assurez-vous de choisir un format qui puisse correspondre à l’espace que vous avez à disposition.

Les fonctionnalités

Une PAC air-eau simple, réversible ou hybride (avec production d’ECS) ?  

La marque

Vous trouverez plusieurs marques de PAC air-eau sur le marché (Mitsubishi Electric, Daikin, Atlantic…). Renseignez-vous bien avant de prendre une décision. Fiez-vous aux avis des utilisateurs, l’expérience sociale ne doit pas être négligée.

Le type d’émetteurs de chauffage hydraulique

Il existe 2 types d’émetteurs de chauffage compatibles avec les pompes à chaleur air-eau. Il y a les émetteurs basse température (plancher chauffant, ventilo-convecteurs) qui fonctionnent avec une eau chauffée entre 30 °C et 45 °C, et les émetteurs haute température (radiateurs) qui fonctionnent avec une eau chauffée entre 50 °C et 80 °C.

Les premiers sont plus adaptés, car ils offrent un meilleur rendement et un meilleur confort thermique. Les seconds, quant à eux, nécessitent une puissance plus importante et un COP plus faible.

PAC air-eau monobloc ou split ?

Généralement, les pompes à chaleur air-eau sont biblocs (constituées de 2 unités, 1 intérieure et 1 extérieure), mais il existe des modèles monobloc : les composants sont contenus dans un seul bloc placé à l’extérieur. Ces derniers sont, bien évidemment, plus faciles à installer, mais sont plus bruyants et plus sensibles au gel.

Voici tout ce qu’il faut savoir sur l’entretien et l’installation d’une PAC air-eau. Pour rappel, ces 2 opérations sont essentielles et doivent être réalisées dans les règles de l’art pour garantir la longévité et l’efficacité de l’appareil.

Comment installer une PAC air-eau ?

L’installation d’une pompe à chaleur air-eau comprend plusieurs étapes :

1. La préparation du terrain : choisir un emplacement adapté pour l’unité extérieure. Celui-ci doit être à l’abri du vent, du soleil et des intempéries, et respecter les distances minimales avec les ouvertures et les limites de propriété. Prévoir un support solide et stable pour la poser ainsi qu’un système d’évacuation des condensats.
2. Le raccordement hydraulique : relier l’unité intérieure au circuit de chauffage existant à l’aide de tuyaux isolés et étanches. Installer une vase d’expansion, un manomètre (instrument de mesure de pression), une soupape de sécurité et un purgeur d’air pour garantir le bon fonctionnement du circuit.
3. Le raccordement frigorifique : relier l’unité extérieure à l’unité intérieure en utilisant des tuyaux en cuivre. C’est dedans que le fluide frigorigène va circuler. Installer des vannes d’arrêt, des filtres déshydrateurs et des manomètres pour assurer le bon fonctionnement du circuit.
4. Le raccordement électrique : connecter l’installation au tableau électrique de la maison à l’aide de câbles adaptés et protégés par des disjoncteurs. Installer un thermostat d’ambiance pour réguler la température de chauffage.
5. Le test final : s’assurer du bon fonctionnement de l’ensemble du système.

L’installation d’une pompe à chaleur air-eau doit faire l’objet d’une déclaration préalable auprès de la mairie et d’une attestation de conformité délivrée par le professionnel.

Comment entretenir une PAC air-eau ?

L’entretien d’une pompe à chaleur air-eau est indispensable pour garantir son bon fonctionnement, sa performance sur le long terme et sa sécurité d’utilisation. Comme c’est le cas pour la plupart des chauffages, une PAC air-eau nécessite 2 sortes d’entretien :

• L’entretien courant : nettoyer le filtre de l’unité extérieure, vérifier le niveau de pression du circuit d’eau, dépoussiérer l’unité intérieure, etc. Vous réalisez vous-même l’entretien courant de votre PAC air-eau en suivant les recommandations de votre installateur ou du fabricant.
• L’entretien annuel obligatoire : faire appel à un professionnel pour contrôler le bon état de l’équipement, vérifier le fonctionnement du compresseur, du fluide frigorigène, des échangeurs thermiques, etc. Il va également procéder au nettoyage, au réglage et au remplacement des pièces défectueuses si nécessaire. Enfin, il va délivrer une attestation d’entretien qui peut être demandée par les assurances et les organismes financeurs.

L’installation et l’entretien d’une pompe à chaleur air-eau sont à confier à un artisan RGE (Reconnu Garant de l’Environnement). Lui seul dispose des compétences nécessaires pour les réaliser dans les règles de l’art et dans le respect des normes en vigueur.

Le prix d’une pompe à chaleur air-eau dépend de :

• Sa puissance ;
• Ses fonctionnalités ;
• Le modèle choisi : monobloc ou bibloc ;
• Sa marque.
• Sa performance : COP, classe énergétique.

Selon l'Ademe, une pompe à chaleur air-eau coûte entre 65 et 90 € par mètre carré de logement chauffé. Les dépenses peuvent atteindre 10000 € à 18000 €, fournitures et pose comprises.

L’entretien annuel, quant à lui, coûte entre 100 et 200 € en moyenne. Souscrivez à un contrat d’entretien, car celui-ci vous reviendra toujours moins cher qu’une intervention ponctuelle.

Une pompe à chaleur air-eau est-elle rentable ?

Le coût d’achat et d’installation d’une PAC air-eau peut sembler élevé, mais il faut le mettre en perspective avec les économies d’énergie que vous allez réaliser sur le long terme et les aides financières auxquelles les travaux sont éligibles.

L’installation d’une pompe à chaleur air-eau est encouragée par de nombreuses aides, à savoir :

• MaPrimeRénov’ ;
• Le Coup de pouce chauffage qui est une prime énergie bonifiée  ;
• L’éco-prêt à taux zéro ;
• La TVA à taux réduit de 5,5 % ;
• Les aides locales et régionales : aides accordées par les collectivités territoriales pour soutenir les projets de rénovation énergétique.

Pour savoir si vous êtes éligibles à ces aides, renseignez-vous auprès des autorités responsables concernées.

📢 Le saviez-vous ? Outre les conditions d’éligibilité propres à chaque aide, pour obtenir un financement, il faut que les travaux soient effectués par un artisan RGE et que la pompe à chaleur ait un COP ≥ 2,5.

Économisez du temps, collaborez avec nos artisans partenaires !

Pour savoir combien l’installation d’une PAC air-eau va exactement vous coûter, demandez un devis personnalisé. Demandez-en même plusieurs pour comparer les offres et choisir celle qui vous convient le mieux.

Pour obtenir un devis gratuit, faites appel aux services d’Effy, le leader de la rénovation énergétique en France. Nous vous proposons :

• Un accompagnement de A à Z : nos professionnels vous aident à choisir le matériel adapté à votre logement, à trouver un artisan RGE près de chez vous, à bénéficier des aides disponibles et à assurer le suivi de votre chantier.
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