L'intérêt des pompes à chaleur
Une pompe à chaleur (PAC) air-eau est un dispositif qui concentre la chaleur de l'air ambiant pour les besoins de chauffage. Elle utilise l'électricité non pas pour chauffer une résistance comme dans les radiateurs électriques, mais pour faire circuler un liquide frigorigène à l'extérieur, le compresser puis le détendre, et utiliser l'énergie capturée pour chauffer de l'eau qui circule dans un circuit de chauffage.
Pour nous qui avions une chaudière au gaz très émissive et voulions sortir des énergies fossiles, ce moyen de chauffage est à la fois 100% électrique, et terriblement efficace. Alors qu'une résistance électrique peut atteindre au maximum un rendement de 1 (puissance électrique sur chaleur obtenue), une pompe à chaleur peut atteindre 4 en utilisant l'énergie gratuite de l'air ambiant. On appelle ce rendement le Coefficient de Performance (COP).
Notre PAC
Les anciens occupants avaient installé une pompe à chaleur achetée 11000 € en 2019. Nous avons décidé de la conserver. Nous avons du la stocker pendant les travaux, et avons refait tout le réseau de chauffage.
Il s'agit d'une Panasonic Aquarea T-Cap d'une puissance calorique de 12 kW alimentée par un réseau monophasé. Elle est composée de deux blocs : une unité extérieure (référence WH-UX12HE5), et une unité intérieure (référence WH-SXC12H6E5) en sous-sol qui alimente un réseau d'eau pour le chauffage. Voir la fiche technique complète.
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| L'unité intérieure en cours d'installation (en blanc), avec le ballon tampon (en bleu). |
A noter que cette gamme de PAC contient des modèles qui ont aussi un chauffe-eau intégré. Mais les propriétaires précédents ont préféré acheter un chauffe-eau séparé, on y reviendra.
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| L'unité extérieure en cours d'installation |
Le module extérieur est très encombrant, nous avons du aménager une niche spécifique.
Côté bruit, la fiche technique annonce une puissance sonore de 69 dB, ce qui est dans la fourchette haute des PACs. Effectivement on l'entend distinctement dans la pièce attenante. Mais grâce à cette niche nous avons fait en sorte que le bruit ne gêne ni les voisins ni les chambres à coucher.
Radiateurs
Pour obtenir un bon rendement, il ne faut pas trop chauffer l'eau. 35 à 40 degrés, contrairement aux 50 à 70 des chaudières à gaz. Pour atteindre une température confortable dans la maison, il faut donc équiper le réseau d'une grande surface d'échange. On installe en général un plancher chauffant, mais ce n'était pas possible pour nous, il aurait fallu remplacer tous les planchers. Nous avons donc opté pour des radiateurs basse température.
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| Un radiateur basse température avec une grande surface d'échange |
A noter que cette pompe à chaleur est réversible et peut aussi être utilisée pour rafraîchir la maison en faisant circuler de l'eau froide dans le circuit. Il faut dans ce cas isoler tous les tuyaux de radiateurs pour éviter la condensation et utiliser des radiateurs munis de ventilateurs appelés ventilo-convecteurs.
Vu la complexité de l'installation, et les autres mesures qu'on a pris pour éviter les grosses chaleurs, on a décidé de s'en passer.
Gaz réfrigérant
Un des gros désavantages des PAC est le bilan carbone du gaz réfrigérant utilisé entre l'unité intérieure et l'unité extérieure. Pour que le rendement soit bon, il faut un gaz aux propriétés très particulières qui contribue fortement à l'effet de serre lorsque libéré dans l'atmosphère.
Dans notre PAC il y a 2,85 kg de R410A, qui ont le même pouvoir réchauffant que 5 tonnes de CO2 ! Ce gaz est maintenant interdit sur les nouvelles installations, au profit du R32 qui est trois fois moins réchauffant. La recherche de gaz encore moins réchauffants est en cours.
Il faut donc faire réviser la PAC régulièrement par un spécialiste pour éviter les fuites.
A noter toutefois que notre PAC devrait nous fait gagner 2 tonnes de CO2 par an par rapport à notre chaudière au gaz. Donc même dans le cas le pire d'une fuite totale du gaz réfrigérant, le bilan carbone serait positif avec 3 ans d'utilisation.
Rendement
La documentation fournit des rendements théoriques, par exemple un COP de 3,4 lors d'une température extérieure de 2 degrés avec une eau à 35 degrés. Le SCOP (COP sur une saison moyenne représentative du climat européen) est de 4,3.
La PAC contient un afficheur LCD qui permet de monitorer le COP et la consommation électrique.
Lorsqu'il fait froid, on est assez loin des rendements théoriques puisque lors d'un jour approchant les zero degrés on est descendu à 2.3. On va faire des essais de réglages pour voir si on peut l'améliorer. Dans cette recherche, on consultera la chaîne Youtube anglophone Heat Geek, très bien renseignée.
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| Un COP oscillant entre 4 et 2.3 sur une semaine. |
Malgré tout, grâce à la PAC et à l'isolation, on est passé d'une consommation de chauffage et eau chaude, pour un mois de novembre, de 1800 kWh de gaz dans notre appartement à 250 kWh d'électricité dans une maison plus grande et plus confortable, soit une division par 7. Il y a beaucoup de désinformation sur les pompes à chaleur, voir cet article en anglais de Carbon Brief qui met les choses au point.
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