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Comment fonctionne une pompe à chaleur : principe de base de ce mode de chauffage

Temps de lecture 4 min

Valentine
Valentine

Mis à jour le 11 avril 2024

Sommaire
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La pompe à chaleur peut être le système de chauffage idéal pour votre logement. Elle prélève des calories à l’extérieur, dans l’air, l’eau ou le sol, puis les transforme pour assurer le confort thermique. De ce fait, l’énergie électrique consommée est moindre par rapport à celle produite.

Ce processus est globalement le même pour la plupart des pompes à chaleur, mais il possède tout de même des particularités. La ressource naturelle utilisée et le système de diffusion diffèrent selon les types d’appareils. La PAC fonctionnera seule ou pourra nécessiter l’utilisation d’un circuit de chauffage central.

Quel est le principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur ?

Le fonctionnement de la pompe à chaleur se fait en 4 étapes :

  • 1

    L’évaporateur puise les calories de la source exploitée (eau, air ou sol) pour les transmettre au liquide caloporteur.

  • 2

    Ce dernier change d’état. Il se transforme en gaz chaud sous l’action du compresseur,

  • 3

    Il retrouve ensuite sa forme originelle grâce à la puissance thermique du condenseur.

  • 4

    C’est la phase ultime de l’opération. Le détendeur va faire baisser la température. La pression du fluide frigorigène diminue pour regagner son niveau initial. Le processus peut reprendre.

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Schéma de fonctionnement d'une pompe à chaleur

schéma de fonctionnement de la PAC air/eau

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur nécessite de la place en dehors de l’habitation. Cet espace doit être suffisamment grand pour accueillir le module extérieur captant les calories. Parallèlement, votre logement recevra une unité intérieure, voire plusieures dans le cas d'une pompe à chaleur air/air(version multisplit), pour diffuser la chaleur.

L’utilisation d’une ressource naturelle et gratuite permet de réaliser des économies d’énergie. Par contre, en cas d’hiver très rude, la pompe à chaleur par basse température n'est parfois pas suffisante : c'est pourquoi un chauffage d’appoint pourra être requis.

Sur certains équipements, le principe de fonctionnement s’inverse pour abaisser la température en été. Les calories sont alors absorbées dans la maison puis rejetées dehors. De ce fait, la pompe à chaleur est appelée « réversible » et apporte un rafraîchissement agréable dans votre habitation.

Se chauffer avec une pompe à chaleur : comment ça marche ? 

La différence principale entre les différents types de pompes à chaleur est la ressource naturelle utilisée. La pompe à chaleur géothermique puise les calories du sol. Le modèle aérothermique utilise les calories de l’air. Enfin, la PAC aqua-thermique récupère ses calories dans l’eau. Ce mode de chauffage permet, par conséquent, de réaliser des économies d’énergie.

Le deuxième critère de distinction s’applique aux modèles aérothermiques décrits ci-après. Il concerne la manière d’augmenter la température dans la maison.

Comment fonctionne une pompe à chaleur air/air ?

Fonctionnement d'une pompe à chaleur air air

La pompe à chaleur air/air est aussi appelée climatisation réversible puisqu'elle permet le chauffage et le rafraîchissement du domicile à la fois. Ce système renvoie de l’air chaud par une unité intérieure. Quand il y a plusieurs modules de diffusion, il est dit "multisplit".

Ces émetteurs sont, par exemple, des consoles murales, des cassettes ou des gaines encastrables.

Notre expert Constant vous présente en 2 minutes le fonctionnement de la PAC air/air, ou climatisation réversible :

Comment fonctionne une pompe à chaleur air/eau ?

Fonctionnement d'une PAC air eau

Cette pompe à chaleur aérothermique (air/eau) peut être monobloc ou bi-bloc et se raccorde à un circuit de chauffage central. L’énergie thermique du fluide frigorigène augmente la température du liquide de ce réseau. Selon la gamme, ce procédé peut, en plus du chauffage, fournir l’eau chaude sanitaire de votre logement.

L’info IZI
Peut-être avez-vous déjà croisé le mot "thermopompe" lors de vos recherches. Mais de quoi s'agit-il ? Quelle différence avec la pompe à chaleur ? Aucune ! Il s'agit du terme employé par les Québécois pour définir ce même système de chauffage ou de climatisation réversible. Si vous lisez donc des informations concernant le fonctionnement d'une thermopompe, vous êtes certainement sur une page d'informations du Québec !

Comment bien choisir une pompe à chaleur comme système de chauffage ?

Un bilan thermique préalable est nécessaire pour une installation de chauffage optimale. Il va déterminer la puissance de votre pompe à chaleur aérothermique. Celle-ci dépend de l’isolation de votre maison et du confort souhaité. D'ailleurs, si votre domicile est très mal isolé, il peut être nécessaire d'effectuer des travaux d'isolation au préalable. En effet, une pompe à chaleur ne sera pas suffisamment efficace pour contrer les déperditions de chaleur dues à une mauvaise isolation thermique.

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Le COP (Coefficient de Performance) est un autre facteur à considérer : il représente le rapport entre les kWh produits et l’énergie électrique consommée. Ce COP vous permettra de choisir la PAC la plus adaptée à votre projet.

Découvrez notre sélection de pompes à chaleur : 

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Finalement, différentes aides financières existent pour remplacer son installation de chauffage vieillissante par un appareil écoresponsable. Ainsi, Ma Prime Rénov’ favorise l’acquisition d’équipements utilisant les ressources renouvelables. Cette subvention à destination des ménages modestes succède à l’ancien crédit d’impôt.

Chez IZI by EDF, nous vous présentons les dispositifs en vigueur compatibles avec votre projet de pompe à chaleur et vous accompagnons également dans le choix de celle-ci.

Installez votre pompe à chaleur en toute confiance avec IZI by EDF !

Bénéficiez de conseils d'experts pour choisir le modèle adapté à vos besoins, de prix justes et des aides au financement.

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27 questions
j
joshua
-
14/04/2024

bonjour, ma maison est très bien isolée, je l'ai entièrement construite, eau, électricité, toiture traditionnelle, excellente isolation, dalle M1 etc je voudrais changer ma chaudière au fuel par une pompe a chaleur, mais ,pas question de passer par un artisan, je veux la poser moi même, alors, ma question: Est ce que j'ai le droit a des aides financières ? je viens de finir la pose de 12 panneaux photovoltaïque et tout fonctionne parfaitement (validé par le Consuel )

Notre réponse

Bonjour,
L'attribution des aides financières de l'État est conditionnée notamment au fait que votre pompe à chaleur doit être installée par un artisan RGE, que ce soit pour MaPrimeRénov' comme pour le Coup de Pouce CEE.
Si vous souhaitez réaliser vous même les travaux, l'achat de la PAC est donc entièrement à votre charge.
Bien cordialement,
Valentine

f
frederic
-
22/03/2024

Bonjour, Y a t-il des aides pour une installation de pompe à chaleur air air, et est-ce vraiment efficace Cordialement

Notre réponse

Bonjour,
Il est possible de bénéficier de l'aide CEE, ou Certificat d'Économie d'Énergie, pour l'achat d'une pompe à chaleur air/air. Cette dernière n'est en revanche pas éligible à MaPrimeRénov'.
Cet équipement est efficace si votre installation est faite dans une maison bien isolée, pour limiter les déperditions thermiques, et en choisissant un modèle parfaitement dimensionné à votre logement et au volume des pièces à chauffer/rafraîchir.
N'hésitez pas à prendre contact avec un de nos conseillers pour présenter votre projet et voir ensemble quel modèle répondra le mieux à vos besoins.
Bien cordialement,
Valentine

E
Ermelindo
-
02/03/2024

En combien de temps pour chauffer une maison de 140m2. Merci beaucoup pour votre réponse.

Notre réponse

Bonjour,
Je ne peux vous renseigner sur cette information qui dépend de nombreux paramètres sur lesquels je n'ai pas la main (type d'émetteurs, volume à chauffer, encombrement de la pièce, température souhaitée...)
Bien cordialement,

T
Thierry
-
01/10/2023

Peut on installer une pompe à chaleur dans un immeuble?

Notre réponse

Bonjour,
S'il s'agit d'installer une pompe à chaleur collective pour plusieurs appartements, nous ne proposons pas pour le moment cette prestation. Notre activité se centre en effet sur les installations en maisons individuelles. Je vous invite à faire appel à un professionnel spécialisé dans les installations en immeuble collectif.
Bien cordialement,
Valentine

B
Béatrice
-
01/08/2023

Locataire d' une résidence senior depuis 2 mois pompe à chaleur est installée ( Atlantic) est installée. Étant donné la hausse électricité, pourrais je l 'eteindre pour me chauffer cet hiver ( poêle à pétrole )

Notre réponse

Bonjour,
Votre poêle à pétrole ne sera que peu efficace en ne chauffant que la pièce où il sera installé. Votre confort au quotidien en sera indubitablement affecté.
Votre pompe à chaleur aura une consommation mesurée en électricité si elle est bien dimensionnée au logement et réglée sur une température de consigne adaptée. Je vous invite à vous rapprocher de votre propriétaire si vous avez des interrogations sur le fonctionnement de votre pompe à chaleur, afin de la faire tourner dans les meilleures conditions, tout en minimisant l'impact sur votre facture énergétique.
Bien cordialement,
Valentine

F
François
-
27/07/2023

Bonjour. J'ai accès à un étang. N'est-il pas judicieux de l'utiliser car la différence de température qui je crois est un élément très important de la performance est plus constante pendant la période de chauffage. Mon eau chaude est produite différemment l'été. Je ne trouve pas de données sur ce sujet, en auriez-vous ? Merci d'avance

Notre réponse

Bonjour,
Les pompes à chaleur eau/eau fonctionnent par le biais de capteurs placés dans des eaux souterraines (nappes phréatiques ou cours d'eau). Il n'est pas possible de faire fonctionner ce type de PAC par le biais d'une surface d'eau en extérieur, notamment, j'imagine, pour des questions de changement de niveau d'eau (période de sécheresse).
Je ne peux vous renseigner plus en détails à ce sujet car nous ne procédons exclusivement à des installations de PAC aérothermiques.
N'hésitez pas à vous informer auprès de sociétés spécialisées dans ce type d'installation.
Bien cordialement,
Valentine

C
Christian
-
03/05/2023

Mon thermostat est bien sur OFF mais la pompe à chaleur fonctionne toujours? Pour l'arrêt du chauffage me faut-il simplement fermer tous les radiateurs sans risques pour le fonctionnement de la pompe ??

Notre réponse

Bonjour,
Je vous invite à vous reporter au manuel d'utilisation de votre pompe à chaleur et sur lequel vous pourrez retrouver la procédure à suivre pour arrêter votre chauffage durant la saison estivale.
Il ne faut surtout pas mettre hors tensions votre PAC au risque d'endommager des éléments. il est en effet nécessaire que le fluide frigorigène continue de circuler. Si vous ne retrouvez pas les informations nécessaires, n'hésitez pas à vous adresser au service client de la marque, pour qu'ils vous guident dans votre démarche.
Bien cordialement,
Valentine

j
jean marc
-
24/02/2023

doit-on isoler les tuyauteries frigorifiques du groupe extérieure ?

Notre réponse

Bonjour
Les liaisons frigorifiques disposent d'un calorifugeage par défaut. Toutefois, vous pouvez doubler cette isolation ou faire usage d'un fourreau avec isolant, toutefois merci de veiller à ne pas modifier/tordre la liaison.
Cordialement

S
Sylvain
-
03/02/2023

Bonjour j habite dans une ancienne région minière et non loin de ma construction il y a une faille qui remonte des anciennes galeries ou l air souffle a plus ou moins 14 degrés ...est ce que je pourrai exploiter cette faille pour alimenter une pompe à chaleur ? Merci bonne journée

Notre réponse

Bonjour,
Je ne pense pas que ce type d'installation soit possible.
Bien cordialement,
Valentine

m
michel
-
19/01/2023

Une PAC air/eau peut-elle produire chauffage, eau chaude et s'inverser pour l'été pour de la climatisation? Quel est le niveau sonore en Décibel en moyenne?

Notre réponse

Bonjour,
En effet, il existe de plus en plus de pompes à chaleur air/eau combinant ces 3 modes de fonctionnement. Concernant la production de froid, il s'agit plutôt d'un rafraichissement de quelques degrés et cette opération s'adapte dans le cas où votre réseau d'émetteurs est composé d'un plancher chauffant/rafraichissant ou de ventilo-convecteurs. Il n'est pas possible, par exemple de faire du rafraichissement avec des radiateurs en fonte, car cela entraine de la condensation et de l'écoulement d'eau.
Bien cordialement,
Valentine