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Chauffage et climatisation

Du confort dans l'air avec l'aérothermie

Le confort d’une pièce chauffée grâce à une climatisation Économe, l'aérothermie valorise les calories de l'air. Puisées par la pompe à chaleur, elles sont restituées dans la maison par un système à eau chaude ou de diffusion par air. Système qui peut s'inverser pour extraire la chaleur et rafraîchir, voire climatiser l'ambiance.
L'aérothermie s'appuie sur des pompes à chaleur (PAC) air/air ou air/eau. Elle offre une source d'énergie plus facile à utiliser que la géothermie, puisqu'il s'agit de l'air : pas besoin de creuser le sol, ce qui réduit beaucoup l'investissement. Les PAC sur l'air extérieur sont dimensionnées pour couvrir de 60 à 80 % de la puissance nécessaire pour la température de base (les jours les plus froids). Lorsque la puissance n'est plus suffisante, il faut un complément de chauffage sous forme d'appoint électrique.

 

La chaleur prélevée à l'extérieur est transférée au fluide frigorigène qui se transforme en vapeur au contact de celle-ci. Un compresseur électrique aspire cette vapeur et la comprime.

Choisir le bon duo pompe émetteur

La compression élève la température du fluide frigorigène qui cède sa chaleur à l'eau du circuit de chauffage ou directement à l'air du lieu à chauffer. Le fluide frigorigène se condense et revient à l'état liquide lorsqu'il traverse le détendeur. Ce dernier abaisse la pression du liquide qui amorce ainsi sa vaporisation : le fluide revient dans l'évaporateur où il recommence un nouveau cycle. On trouve deux grandes familles de PAC aérothermiques :
• Les PAC à détente directe à un seul circuit : le fluide frigorigène circule en circuit fermé dans la pompe, les capteurs et les émetteurs.
• Les PAC mixtes à deux circuits : celui du fluide frigorigène des capteurs et de la PAC et celui de l'eau chaude des émetteurs.
Selon le type choisi, il faut réserver un emplacement à l'extérieur ou à l'intérieur du logement (cave, buanderie, garage). Dans tous les cas il est nécessaire de veiller à ce qu'elle ne crée pas de gêne acoustique ni pour vous ni pour les voisins.
Le chauffage est assuré soit par de l'air chaud desservant les différentes pièces du logement (PAC air/air), soit par le biais d'un circuit hydraulique (PAC air/eau). Les calories puisées et restituées alimentent divers types d'émetteurs :
- chauffage seul : radiateurs à eau ou plancher chauffant ;

- chauffage et rafraîchissement : ventilo-convecteurs ou plancher chauffant-rafraîchissant ;
- chauffage et climatisation : systèmes à diffusion d'air monobloc, split systèmes, multi-split.
En été, suivant le matériel, on peut rafraîchir le logement. Les PAC munies de ce dispositif sont dites réversibles : elles inversent le sens de fonctionnement du cycle du fluide frigorigène, puisant des calories dans le logement et les rejetant à l'extérieur. Une unité est située à l'intérieur du logement : elle est raccordée d'un côté à la PAC, de l'autre à un réseau de gaines, par lesquelles l'air qu'elle a filtré est diffusé dans les pièces par des bouches de soufflage, après avoir été chauffé ou refroidi.

 

Le COP, mesure de la performance

Elles assurent une baisse modérée de la température (de 3 à 4 °C de moins qu'à l'extérieur). Il s'agit donc bien de rafraîchissement et non de climatisation. Bien sûr, ce mode de fonctionnement n'est pas possible avec des radiateurs comme émetteurs.
La PAC air/air compte des détracteurs parmi les défenseurs de l'environnement à cause de ses fluides frigorigènes et de sa consommation électrique due au compresseur mais aussi aux circulateur, dégivreur, ventilateur, etc. Il faut tenir compte de ces consommations annexes pour estimer la performance réelle du système de chauffage. Par ailleurs, un système réversible incite à la consommer de l'électricité toute l'année, alors qu'une pompe à chaleur uniquement dédiée au chauffage n'en utilise que l'hiver.
Le rapport entre l'énergie restituée et celle utilisée correspond au COP, ou coefficient de performance, qui caractérise le « rendement » de l'appareil. Deux repères pour s'assurer des performances et de la qualité d'une installation : la marque NF PAC, pour l'appareil et l'appellation QualiPac attribuée aux professionnels, pour l'installation. Enfin, préférez des systèmes certifiés Eurovent (liste de générateurs thermodynamiques téléchargeable sur le site Internet Promotelec). Ce marquage de qualité garantit que les puissances, le COP et l'efficacité frigorifique des PAC réversibles sont conformes aux valeurs annoncées par les constructeurs.

 

À savoir :

. Pour que le système fonctionne, l'air doit pouvoir circuler d'une pièce à l'autre. Le détalonnage des portes (mise en place d'un espace de 2 cm environ au bas des portes) est indispensable.

. L'eau chaude peut être fournie par :

- la PAC qui assure le chauffage de la maison (lorsqu'elle ne fonctionne pas une résistance électrique prend le relais) ;

- un chauffe-eau thermodynamique, système indépendant muni d'une pompe à chaleur autonome.

. L'étiquetage énergétique est obligatoire sur tout système de climatisation : efficacité énergétique (A pour les appareils plus économes jusqu'à G pour les plus gourmands), consommation annuelle et COP (plus le coefficient est élevé, plus l'appareil est performant).

. Prévoyez un contrat de maintenance.

 

ÉCOLO ATTITUDE

. La température de l'air extérieur varie beaucoup au cours de l'année et peut descendre très bas en hiver. En conséquence, les performances des PAC aérothermiques varient elles aussi fortement. On peut utiliser partout en France une solution de PAC air/air, même lorsque l'air extérieur est à - 15 °C en hiver. Mais attention le coefficient de performance retombe dès que les températures deviennent négatives.
. Un appoint électrique peut être nécessaire par sécurité pour les jours de grand froid et pour les maisons situées en altitude. Or, c'est pendant ces périodes que l'électricité est la plus chère et la plus émettrice de CO2.

   « L'aérothermie est un système bourré d'atouts

« Outre la réversibilité, la PAC air/eau offre de nombreux avantages. Les appareils génèrent, en très peu de temps, une

  Expert maison

température agréable et homogène. De plus, ce système s'affranchit des incertitudes liées au coût des combustibles fossiles et ne nécessite ni stockage ni conduit de cheminée. Côté rentabilité, pour produire, une PAC consomme environ 30 % d'énergie électrique, le reste étant puisé dans l'environnement. Sa performance énergétique est d'autre part très intéressante : une PAC dont le COP est de 3,5 produit 3,5 kWh de chauffage pour 1 kWh consommé. Enfin, ce système filtre l'air de la maison et le déshumidifie l'été. Pour une efficacité maximum, il faut une très bonne isolation. »

CHRISTOPHE MUTZ

DIRECTEUR DE MARKETING CHEZ DAIKIN

 

 
 
Les 4 solutions

Une PAC air/eau pour alimenter un émetteur basse température

•  Plancher chauffant basse température : formé de tubes noyés dans une dalle de béton, il diffuse une 

chaleur douce et régulière (jamais supérieure à 28 °C). Dans les tubes circule l'eau du circuit de chauffage (PAC mixtes) ou du fluide frigorigène (PAC à détente directe).
•  Radiateur basse température : il fonctionne avec une eau entre 45 et 50 °C (cas dans un circuit de chauffage alimenté par une PAC mixte). Cette solution convient si on ne veut pas installer de plancher chauffant.
•  Ventilo-convecteur à eau : émetteur de chaleur par air, raccordé au circuit d'eau de chauffage d'une PAC mixte. Il filtre et diffuse l'air grâce à un ventilateur.
Remarque Les systèmes air/eau associés à un plancher chauffant offrent un meilleur confort d'utilisation que les systèmes air/air.

 

Une PAC air/air qui puise à l'extérieur ou à l'intérieur de la maison

PAC Air extérieur/air intérieur : installée dedans ou dehors, elle prélève la chaleur de l'air extérieur et

chauffe l'air intérieur par un ou plusieurs ventilo-convecteurs à détente directe. Chaque unité pulse l'air réchauffé par passage sur une batterie d'échange où circule le fluide frigorigène de la PAC à détente directe. Elle peut être réversible. Quand il fait froid, l'évaporateur peut givrer. Une régulation inverse périodiquement et pour un court moment le fonctionnement afin de dégivrer l'évaporateur.
PAC air extrait/air neuf : installée à l'intérieur, elle couple une ventilation mécanique contrôlée (VMC) double flux et une PAC. Elle renouvelle l'air du logement et le préchauffe (récupération de l'air extrait dans les pièces de service et préchauffage de l'air neuf soufflé dans les pièces à vivre). 
Remarque Une PAC air extrait / air neuf ne couvre pas tous les besoins de chauffage. Un chauffage complémentaire est toujours nécessaire.
 
 

1 ) Fluide frigorigène : fluide qui, quand on ...

2 ) Marque NF PAC : elle est délivrée par ...

 
 

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