Pompe à chaleur hydrothermique

Définition d’une Pompe à chaleur hydrothermique

La pompe à chaleur hydrothermique, connue aussi sous le nom de pompe à chaleur eau-eau, est une solution de chauffage respectueuse de l’environnement. Utilisant l’énergie calorifique de sources d’eau naturelles comme les lacs, les étangs ou les rivières, elle transforme cette chaleur en énergie pour chauffer votre maison. Non seulement elle présente l’avantage d’être une énergie propre, renouvelable et sans émissions nocives, mais elle est aussi très économique, permettant de réduire considérablement les factures énergétiques.

En bref

• Fonctionnement efficace : La pompe à chaleur hydrothermique capte la chaleur de l’eau naturelle via des capteurs, transfère cette énergie à un fluide frigorigène via un évaporateur, puis chauffe votre maison via un condenseur, assurant ainsi chauffage et refroidissement efficaces tout au long de l’année.

  
  

• Types de pompes à chaleur : On distingue principalement les systèmes eau-eau en circuit fermé (avec captage d’eau souterraine) et ouvert (avec utilisation directe de l’eau), chacun adapté selon la proximité et la qualité de la source d’eau.

  
  

• Performance énergétique : Grâce à un coefficient de performance (COP) élevé (généralement >5), elle transforme chaque kWh d’électricité consommé en jusqu’à 5 kWh de chaleur, offrant ainsi des économies substantielles sur les factures énergétiques.

  
  

• Avantages et considérations : Elle assure une performance stable indépendamment des températures extérieures, tout en étant respectueuse de l’environnement grâce à l’utilisation d’une source d’énergie renouvelable. Cependant, son installation peut être coûteuse et dépendante de la proximité d’une source d’eau adéquate.

  
  

• Aides financières disponibles : Diverses aides telles que MaPrimeRénov et l’éco-prêt à taux zéro facilitent l’installation de ce système de chauffage écologique, contribuant ainsi à rendre cette transition plus accessible et économique pour les propriétaires.

  
  

Fonctionnement 

La pompe à chaleur hydrothermique fonctionne grâce à un processus d’échange thermique. Le cycle commence par la captation de la chaleur présente dans l’eau de la source naturelle à l’aide de capteurs. L’énergie est ensuite transférée au fluide caloporteur dit ‘frigorigène’ qui se trouve dans l’évaporateur. Sous l’action du compresseur, le fluide absorbe l’énergie thermique et passe de l’état liquide à l’état gazeux. Enfin, le gaz chaud libère sa chaleur dans le condenseur qui chauffe l’eau des radiateurs ou du plancher chauffant. Ce processus peut être utilisé pour chauffer ou refroidir un bâtiment, selon les besoins.

La pompe à chaleur aérothermique et la pompe à chaleur géothermique se distinguent principalement par la source d’énergie qu’elles exploitent.

• La pompe à chaleur aérothermique utilise les calories présentes dans l’air ambiant pour produire de la chaleur. C’est une solution écologique et économique qui peut être utilisée aussi bien pour le chauffage que pour la climatisation.
• À l’opposé, la pompe à chaleur géothermique puise l’énergie du sol pour générer de la chaleur. Cette technologie s’appuie sur la stabilité de la température du sous-sol tout au long de l’année, offrant des performances élevées et régulières.

La pompe à chaleur hydrothermique eau-eau a deux modes de fonctionnement majeurs : le système à circuit fermé et le système à circuit ouvert. Dans le premier, l’eau souterraine est captée par la PAC, puis circule dans la pompe où ses calories sont récupérées par le fluide calorifuge. Dans le second, le réfrigérant transfère la chaleur de l’eau à votre maison.

Le choix du mode dépend de plusieurs facteurs, dont la proximité des nappes phréatiques ou d’autres points d’eau. Une distance trop grande peut diminuer l’efficacité de la pompe.

Lors de l’installation, deux méthodes sont possibles : le simple forage et le double forage.

En général, la pompe à chaleur hydrothermique eau-eau est compatible avec des radiateurs basse température ou un plancher chauffant hydraulique.

Le COP

Le coefficient de performance (COP) est un indicateur crucial de l’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur hydrothermique. Il démontre le rapport entre l’énergie produite par la pompe (généralement en chaleur) et l’électricité consommée pour son fonctionnement. Un COP plus élevé signifie que la pompe à chaleur est plus efficace.

Par exemple, un COP de 5 indique que pour chaque kWh d’électricité utilisé, la pompe à chaleur produit 5 kWh de chaleur. Les pompes à chaleur hydrothermiques ont généralement un COP supérieur à 5, ce qui les rend particulièrement performantes.

Il est essentiel de noter que le COP peut varier en fonction de plusieurs facteurs, dont les conditions climatiques extérieures et la température de la source d’eau.

Découvrez plus en détail ce qu’est le COP dans ce guide.

Avantage de la PAC hydrothermique 

La pompe à chaleur hydrothermique offre de nombreux avantages. Premier point fort, sa stabilité de performance. En effet, contrairement à d’autres types de pompes à chaleur, elle ne dépend pas de la température extérieure, l’eau étant une source de chaleur constante. Cela permet un fonctionnement optimal, même en hiver.

• Économies d’énergie : Pour chaque kWh d’électricité consommé, la pompe à chaleur peut restituer jusqu’à 5 kWh de chaleur, ce qui la rend très économique à l’usage. C’est un avantage majeur pour ceux qui cherchent à réduire leur facture énergétique.
• Écologique : Elle est respectueuse de l’environnement, en exploitant une source d’énergie renouvelable et en réduisant les émissions de CO2.

Cependant, quelques inconvénients sont à prendre en compte.

• Coût d’installation élevé : La mise en place d’une pompe à chaleur hydrothermique peut être coûteuse, en raison de l’importance des travaux d’installation (forage, raccordements).
• Dépendance à une source d’eau : L’efficacité de ce système dépend de la présence d’une source d’eau à débit suffisant à proximité de votre habitation. Sans cela, son rendement pourrait être compromis.

Il est également nécessaire de choisir le bon abonnement avec EDF

La consommation électrique d’une pompe à chaleur air-eau est un facteur clé à considérer pour évaluer son efficacité et sa rentabilité. La consommation varie en fonction du coefficient de performance (COP) de la pompe. Si le COP est de 5, cela signifie que pour chaque kWh d’électricité consommé, la pompe produit 5 kWh de chaleur.

Selon l’ADEME, une pompe à chaleur air-eau consomme en moyenne 51 kWh/m²/an. C’est une consommation importante, mais elle est souvent compensée par le rendement élevé de ce type de système de chauffage.

Pour estimer précisément la consommation d’une pompe à chaleur, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs facteurs :

• La puissance de la pompe
• Le temps de fonctionnement annuel
• Les conditions climatiques
• La température de la source d’eau

Il est à noter que la consommation électrique peut être réduite grâce à une isolation efficace du logement.

Pour quel prix ? 

Lorsqu’il s’agit de comparer les coûts des pompes à chaleur aérothermiques et hydrothermiques, plusieurs éléments entrent en jeu.

• Le coût initial de la PAC aérothermique est généralement moindre que celui de la PAC hydrothermique. Cela est dû à la complexité de l’installation qui requiert un forage pour la PAC hydrothermique.
• En termes de coûts de fonctionnement, les deux types de pompes à chaleur sont généralement économiques. Elles consomment 3 à 5 fois moins d’énergie que les systèmes de chauffage classiques. Toutefois, la PAC hydrothermique peut offrir un meilleur rendement en raison de la température constante de l’eau utilisée comme source de chaleur.
• Enfin, le coût de maintenance peut varier. Les pompes à chaleur hydrothermiques nécessitent un entretien régulier pour garantir leur efficacité et leur longévité.

Il est à noter que ces coûts peuvent être compensés par différentes aides financières disponibles pour l’installation de ces systèmes de chauffage écologiques.

Impact environnemental

Les pompes à chaleur eau-eau se distinguent par leur faible impact environnemental. Elles exploitent l’énergie contenue dans l’eau naturelle, une ressource renouvelable, pour chauffer le logement. Cet usage respectueux de l’environnement limite les émissions de CO2.

Cependant, l’utilisation de fluides frigorigènes est à prendre en compte. Certains, comme le R32, ont un pouvoir de réchauffement global élevé. Il est donc essentiel de choisir des fluides à faible impact sur le réchauffement climatique.

La pompe à chaleur hydrothermique offre également une fonction de refroidissement passif en été, permettant de transférer les températures plus froides de l’eau pour rafraîchir l’habitation. Cela contribue à réduire l’usage de climatiseurs, connus pour leur impact environnemental négatif.

Enfin, la consommation d’électricité des pompes à chaleur eau-eau est un facteur à prendre en compte. Même si elles utilisent l’électricité pour fonctionner, leur efficacité énergétique permet de compenser cette consommation.

Quelles aides pour une PAC hydrothermique ?

Pour l’installation d’une pompe à chaleur hydrothermique, plusieurs aides financières sont disponibles. La prime ‘MaPrimeRénov‘ est l’une d’entre elles. Elle est accessible à tous les propriétaires, qu’ils habitent leur logement ou qu’ils le mettent en location. Il est aussi possible de bénéficier de la prime ‘Coup de pouce chauffage’, destinée à encourager l’adoption d’installations moins énergivores. De plus, des dispositifs tels que l’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) permettent de financer l’installation de votre pompe à chaleur hydrothermique.

Il faut cependant noter que l’éligibilité à ces aides dépend de certains critères comme le revenu du foyer ou encore la performance énergétique de l’installation. Par ailleurs, les travaux doivent être réalisés par un professionnel certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement).

En somme, ces aides peuvent aider à alléger le coût d’installation d’une pompe à chaleur hydrothermique et ainsi faciliter la transition vers une solution de chauffage plus écologique et économique.

Entretenir sa PAC hydrothermique

Pour garantir une performance optimale de votre pompe à chaleur hydrothermique, un entretien régulier est nécessaire. Cela inclut le contrôle et le nettoyage des composants clés comme les bobines du condenseur et le ventilateur. Ces tâches doivent être effectuées par un professionnel qualifié pour éviter tout risque de dysfonctionnement.

Quant à la durée de vie d’une pompe à chaleur hydrothermique, elle peut dépasser 20 ans si entretenue correctement. Cependant, ceci peut varier en fonction des conditions d’utilisation et de maintenance. Une maintenance insuffisante peut entraîner un remplacement prématuré de l’équipement.

En conclusion

Pour choisir une pompe à chaleur hydrothermique adaptée à vos besoins, plusieurs éléments doivent être pris en compte. La surface à chauffer, la température extérieure moyenne de votre région et la disponibilité d’une source d’eau près de votre habitation sont des critères essentiels à considérer.

• Selon la surface à chauffer, des pompes à chaleur de différentes puissances seront plus ou moins adaptées.
• La température extérieure moyenne influe sur le rendement de la pompe à chaleur. Dans les régions froides, un modèle avec une bonne performance à basse température sera plus approprié.
• La source d’eau peut être une rivière, un lac ou une nappe phréatique. La présence de l’une de ces sources près de votre habitation facilite l’installation de la pompe à chaleur.

Par ailleurs, il est recommandé de faire appel à un professionnel pour réaliser une étude thermique de votre logement. Celle-ci permettra de déterminer précisément le type de pompe à chaleur le plus adapté à votre situation.