Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur est une solution éco-performante pour le chauffage d’un logement, et dans certains cas, pour sa production d’eau chaude sanitaire (ECS). Certains modèles dits réversibles assurent même une fonction de climatisation.

Pour fonctionner, elle pompe majoritairement son énergie dans une ressource naturelle, renouvelable et gratuite (l’air, l’eau ou les sols) puis la transmet à l’intérieur de l’habitation par ses émetteurs de chaleur (radiateurs, plancher chauffant ou ventilo-convecteurs).

Cette solution thermodynamique utilise aussi de l’électricité. Mais sa consommation électrique est faible, ce qui permet de réaliser des économies d’énergie.

Quels sont les modèles de pompe à chaleur ?

Avant de vous lancer dans l’acquisition d’une pompe à chaleur, il est important de différencier tous les modèles qui existent. Trois technologies de pompes à chaleur sont actuellement disponibles et classées en fonction de leur source d’énergie :

1. la pompe aérothermique : PAC air-air et PAC air-eau ;
2. la pompe géothermique : PAC sol-eau et sol-sol ;
3. la pompe hydrothermique : PAC eau-eau.

Les pompes à chaleur aérothermiques : air-air et air-eau

Les modèles aérothermiques sont les plus communément installés dans le cas d’une rénovation énergétique ou d’une construction neuve.

La PAC air-air

La pompe à chaleur air-air est conseillée en remplacement de radiateurs électriques, car c’est par la diffusion d’air qu’elle parvient à chauffer l’habitation.

Son fonctionnement est simple : l’unité placée en extérieur capte les calories présentes dans l'air pour ensuite les restituer aux équipements intérieurs (aussi appelés des splits) et chauffer l’habitation par ventilation.

La PAC air-eau

La pompe à chaleur air-eau fonctionne de la même manière, mais va transmettre ses calories à un circuit d’eau chaude pour alimenter des radiateurs à eau ou un plancher chauffant hydraulique. Elle s’installe généralement en remplacement d’une vieille chaudière gaz ou fioul, voire électrique.

La différence entre les deux pompes est principalement que le modèle air-air ne convient pas pour le chauffage de l’eau chaude sanitaire (ECS). La pompe à chaleur air-eau l’est lorsqu’elle intègre un ballon d’eau chaude ou qu’elle est couplée à un ballon tampon à cet effet par exemple.

La PAC air-air peut tout de même être couplée à un chauffe-eau thermodynamique, pour une production d’ECS indépendante si cette PAC vous fait de l’œil.

Les pompes à chaleur géothermiques : sol-eau et sol-sol

La pompe à chaleur géothermique fonctionne de manière à récupérer la chaleur de la Terre par l'intermédiaire de capteurs enfouis dans les sols. Il s’agit du système le plus efficace, car à 1 mètre de profondeur, la température du sol est constante, à 10° C hors période de gel.

La pompe à chaleur géothermique est donc une valeur sûre pour profiter d’un mode de chauffage écologique et économique. Les pompes sol-eau et sol-sol peuvent par ailleurs couvrir l’ensemble des besoins en eau chaude sanitaire, en plus des besoins en chauffage.

Il s’agit néanmoins des PAC les moins installées, et ce, pour 2 raisons principales :

1. elles demandent la réalisation de travaux importants, comme le forage du terrain, et nécessitent une autorisation de votre mairie. C'est aussi la raison pour laquelle elles sont plutôt envisagées pour les projets de constructions ;
2. leur prix est par conséquent souvent très élevé, ce qui peut freiner de nombreux consommateurs, malgré les différentes subventions disponibles.

La pompe à chaleur hydrothermique : eau-eau

La pompe à chaleur eau-eau récupère, elle aussi, son énergie dans les sols via un réseau de capteurs enterrés. C’est dans une nappe phréatique que ce réseau puise sa source de chaleur, pour la transmettre à un réseau d’eau chaude et de radiateurs ou à un plancher chauffant.

Cela implique forcément :

• un forage et ainsi un coût important ;
• une grande surface de terrain disponible ;
• ainsi qu’une autorisation de votre mairie.

Pour cette raison, elles sont plutôt dédiées à la construction de logements neufs, surtout à la construction de maisons puisqu'il est nécessaire d’avoir un terrain disponible.

Les modèles eau-eau sont d’ailleurs les PAC les plus silencieuses, fiables, écologiques et économiques. Elles profitent en effet d’une grande efficacité énergétique, et consomment en moyenne 4 fois moins que les autres PAC. La complexité de son installation en fait néanmoins la PAC la moins plébiscitée par les consommateurs.

Comment choisir votre pompe à chaleur ?

Plusieurs critères sont des facteurs de décision importants, qui font varier notamment le devis et le dimensionnement de la pompe à chaleur à installer.

La performance de la pompe à chaleur

La puissance et le rendement varient d’une pompe à chaleur à l’autre. Le coefficient de performance (COP) et le coefficient de performance saisonnier (SCOP) sont donc des indicateurs à consulter.

Ils servent à mesurer le rapport entre l’énergie produite par la pompe à chaleur et l’énergie électrique dont elle aura besoin pour y parvenir. Plus ce chiffre est élevé, plus les économies d’énergie réalisées sont importantes. Le COP moyen est généralement situé entre 3 et 5, soit un rendement de la pompe à chaleur équivalent de 3 à 5 kWh pour 1 kWh d'électricité consommé.

Pour profiter de belles performances énergétiques, l'Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie (ADEME) conseille un équipement dont le coefficient de performance est supérieur ou égal à 3, pour vous assurer un bon confort thermique et une faible consommation électrique.

L’utilisation de la pompe à chaleur

Quelle utilisation, quel usage souhaitez-vous faire de votre PAC ? Voulez-vous par exemple coupler votre PAC à une solution solaire (panneaux photovoltaïques) pour une autoconsommation ou à un ballon thermodynamique pour une production d’eau chaude sanitaire ?

Il existe par exemple des kits d’autoconsommation solaire qui permettent de produire une faible quantité d’électricité et de prendre en charge la consommation de certains de vos appareils électriques. Couplés, ces deux systèmes peuvent être la source de grandes économies d’énergie !

Le prix de la pompe à chaleur

Le coût de la pompe à chaleur dépend de la technologie de la pompe choisie, de sa puissance et de sa marque, mais aussi de la surface (en m² et m³) du logement à chauffer et du type de ce dernier (maison ou appartement).

Votre budget jouera également un rôle dans le montant du devis, car votre installateur le prendra en compte, notamment lors du choix de la marque. Rassurez-vous, il existe plusieurs aides financières pour réduire le coût de vos projets de rénovation énergétique !

Les travaux éventuels

Le choix de votre système dépendra par ailleurs des travaux éventuels liés à votre projet. Par exemple, la pose d’une pompe à chaleur eau-eau nécessite de réaliser un forage du sol et des démarches d’autorisation.

Il peut aussi être pertinent de réaliser des travaux de rénovation pour éviter les déperditions thermiques (pertes de chaleur) liées à une mauvaise isolation de la maison et permettre une plus grande efficacité à votre future PAC.

Les aides financières pour installer une pompe à chaleur

MaPrimeRénov’, l’éco-PTZ, les primes énergie… Les subventions et primes sont nombreuses pour récompenser l’installation d’un chauffage plus écologique !

De manière générale, plusieurs subventions sont disponibles pour vous soutenir dans vos démarches de rénovation énergétique, dans le but de revoir la consommation des foyers français à la baisse.

Attention toutefois, les modèles air-air ne sont éligibles qu’à peu d’aides financières (primes CEE) du fait de leur aspect réversible, qui implique un fonctionnement à l’année et non en période de chauffe seulement.

La situation de votre logement

Plusieurs éléments en rapport avec votre espace de vie feront varier les critères de choix de votre pompe à chaleur :

• sa zone géographique : le climat de votre région, ainsi que l’altitude jouent sur la puissance de chauffe nécessaire pour votre logement ;
• le volume de la surface à chauffer et le nombre de pièces, qui feront nécessairement varier la puissance nécessaire et donc le prix de l’appareil ;
• le nombre d'occupants, afin de déterminer les besoins de puissance et d’eau chaude sanitaire notamment.

La présence d'un chauffage existant

Les actions à réaliser ne seront pas les mêmes en fonction de la présence d'un chauffage existant (chaudière, radiateurs...) ou le besoin d’une nouvelle installation. Celle-ci sera essentielle si votre maison n’est pas encore équipée, pour le raccordement de la pompe à chaleur au réseau de chauffage et au circuit électrique.

Choisir sa pompe à chaleur : le tableau comparatif

Voici un tableau récapitulatif des différents types de pompe à chaleur, qui met en avant leurs caractéristiques, leurs tarifs moyens et leurs avantages et inconvénients.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Pour comprendre comment fonctionne une pompe à chaleur, il faut d’abord connaître les éléments qui la composent : 

1. un compresseur ;
2. deux échangeurs (un évaporateur pour capter les calories énergétiques de l’extérieur et un condenseur pour restituer l’énergie à l’intérieur de la maison) ;
3. un détendeur.

Pour mieux comprendre comment se déroule ensuite la transformation de la chaleur, voici un schéma explicatif des étapes de fonctionnement de la pompe à chaleur, pour une production énergétique.

Les différentes étapes du fonctionnement de la pompe à chaleur : 

1. à l'état gazeux, un fluide frigorifique capte les calories ambiantes à l’extérieur du logement ;
2. il passe ensuite à un état d’ébullition ;
3. la vapeur passe ainsi par le compresseur qui l’expédie à haute pression vers le condenseur ;
4. celui-ci restitue les calories et donc la chaleur au logement, puis un nouveau cycle s'en suit.

Vous l’aurez compris : puisqu’elle utilise une énergie puisée dans des sources renouvelables (eau, air ou sols), la pompe à chaleur est un moyen écologique pour chauffer l’intérieur de son logement.

Elle a toutefois besoin d’électricité pour fonctionner, mais sa faible consommation électrique lui permet de conserver un aspect écoresponsable. Les PAC profitent en effet d’un excellent rendement et consomment, pour un COP de 3 par exemple, 1 seul kWh d’électricité pour en produire 3 kWh.

Installation d’une pompe à chaleur : étapes et prix

Comment se déroule la pose d’une PAC ?

Une fois votre pompe à chaleur sélectionnée et le rendez-vous pris avec le professionnel certifié RGE (pour Reconnu Garant de l’Environnement), voici les étapes d’installation d’une pompe à chaleur :

1. étude de faisabilité et audit énergétique : réalisés en amont, ils permettent de rendre compte de l’état d’isolation thermique de la maison et de dimensionner la PAC en conséquence, voir de conseiller la réalisation d’une rénovation énergétique au préalable pour supprimer les déperditions thermiques ;
2. envoi du dossier d’aides pour obtenir des subventions (dossier à envoyer impérativement avant toute signature de devis) ;
3. signature du devis auprès de l’artisan RGE de votre choix (après avoir comparé plusieurs devis pour une pose au meilleur rapport qualité/prix) ;
4. délimitation du projet et préparation du chantier ;
5. achat de la pompe à chaleur ;
6. réalisation des travaux ;
7. vérifications techniques ;
8. mise en route et premiers réglages.

Avant de passer à la pose de la pompe à chaleur, il est préférable de faire réaliser une étude de faisabilité par un professionnel certifié. Celui-ci vous aidera à définir si des travaux sont nécessaires au préalable, la taille et la puissance idéales pour votre système, son emplacement et tous les éléments que nous avons vus plus haut, dans les différents critères pour choisir sa pompe à chaleur.

Afin de choisir un installateur qualifié pour l’installation de votre pompe à chaleur, choisissez un installateur certifié QualiPac. Au niveau du matériel, privilégiez un appareil certifié Eurovent ou ayant fait l'objet d'un avis technique du CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment).

Soyez bien attentif à ce que votre installateur soit certifié RGE afin qu’il vous délivre un certificat de conformité, pour que vous puissiez bénéficier des subventions auxquelles vous êtes éligible.

Pompe à chaleur air-eau : prix et fonctionnement

La pompe à chaleur air-eau se classe parmi les modèles les plus simples à installer et les moins coûteux.

Il vous suffit de disposer d’un jardin, d’une cour ou d’un mur de façade extérieur (il est donc possible d’installer une PAC air-eau en appartement) ainsi que d’un circuit de chauffage central pour connecter l’unité intérieure.

Le rendement d’une pompe à chaleur air-eau est plutôt élevé, l'idéal étant de coupler son utilisation avec un plancher chauffant.

Si le coût d’une PAC air-eau varie entre 60 € et 90 € TTC par m² à chauffer, notez que vous pouvez bénéficier de la prime à la conversion d’une vieille chaudière (fioul, gaz, électrique), aussi appelée Coup de pouce Chauffage. Cette aide vous permettra de bénéficier de jusqu'à 5 000 € pour installer votre PAC en remplacement d’une vieille chaudière au fioul par exemple.

Combien coûte une pompe à chaleur air-air ?

Le prix d’une pompe à chaleur air-air varie aussi de 60 € à 90 € TTC par m² à chauffer.

La rentabilité d’une pompe à chaleur air-air est alors estimée à près de 6 ans, mais elle dépend de la situation géographique de votre logement, ainsi que du COP (Coefficient de Performance) de la PAC. Pour les PAC air-air, il faut généralement compter une puissance entre 5 et 20 kW. 

Attention, si la pompe à chaleur air-air est un système de chauffage écologique, elle est souvent installée pour sa réversibilité, qui permet de conserver une température idéale en toute saison. 

Puisque son mode climatisation implique une consommation énergétique été comme hiver, alors seules les primes énergie (primes CEE) sont disponibles pour faire baisser le coût initial de ce type de PAC.

N’oubliez pas de faire appel à un artisan certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) pour obtenir une prime énergie et réaliser ainsi des économies.

Comment installer une pompe à chaleur piscine ?

Pour une bonne installation de votre pompe à chaleur pour piscine et un fonctionnement optimal, il convient d’installer votre appareil à une distance entre 3 et 7 mètres de la piscine. 

La PAC doit également être posée sur une base solide et surélevée avec des patins en caoutchouc pour atténuer les vibrations, car ces PAC peuvent être bruyantes.

Au niveau des travaux, deux types de raccordements doivent être effectués : le raccordement hydraulique et le raccordement électrique. Nous vous recommandons une nouvelle fois de passer un professionnel certifié RGE, car les raccordements sont complexes avec des manipulations assez risquées, mais cela n'est pas obligatoire.

Comment entretenir une pompe à chaleur ?

Réaliser son entretien obligatoire

Depuis juillet 2020, il est obligatoire de faire réaliser l’entretien de votre pompe à chaleur par un professionnel, et ce au moins une fois tous les deux ans. Cette intervention sert notamment à :

• vérifier le fonctionnement de l’appareil et l’étanchéité de l’unité extérieure ;
• améliorer la durée de vie du dispositif ;
• éviter une surconsommation électrique ;
• prévenir les risques de pannes, pouvant être coûteuses à réparer.

Une intervention ponctuelle coûte environ 150 €. Il est aussi possible de souscrire un contrat d’entretien annuel auprès de votre installateur, qui comprend l’intervention obligatoire de manière annuelle et un service de dépannage rapide.

Le chauffagiste en charge de la maintenance doit obligatoirement vous délivrer une attestation de passage, qui prouve que vous n’avez pas manqué à votre obligation en cas d'accident.

Entretenir sa PAC quotidiennement

Vous pouvez, vous aussi, entretenir votre PAC avec des gestes quotidiens. Par exemple, pour les PAC air-eau et air-air, nettoyez régulièrement l’unité extérieure pour la débarrasser des poussières, feuilles, branches, etc. qui auraient pu s’y accumuler.

Un bon entretien de sa PAC permet de maintenir ses performances énergétiques et sa longévité, mais assure également la diffusion d’un air sain dans les logements.

FAQ : Vos questions sur la pompe à chaleur

Combien coûtent les pompes à chaleur ? 

Le prix moyen pour une pompe à chaleur est estimé entre 1 000 € et 30 000 € selon le modèle de PAC (et la marque) que vous choisissez, la puissance de l’appareil, la complexité de l’installation, la surface à chauffer…

Cette fourchette de prix très étendue sera largement réduite une fois que vous aurez déterminé le ou les modèles de PAC qui répondent le mieux aux besoins énergétiques de votre foyer.

Par exemple, les pompes à chaleur mixtes air-eau sont en général moins chères que les PAC air-air, notamment car elles sont éligibles à un plus grand nombre d’aides financières.

Comment fonctionne une pompe à chaleur air-air ?

La PAC air-air récupère les calories présentes dans l'air extérieur pour chauffer ou climatiser votre air intérieur et vous assurer un logement bénéficiant d’une température agréable.

Ce phénomène est rendu possible grâce au fluide frigorigène, un liquide vecteur de chaleur, capable de capter et restituer les calories de l’air en passant de l’état liquide à l’état gazeux. Pour augmenter la température d’une pièce, la pompe à chaleur compresse tout simplement l’air. 

Comment fonctionne une pompe à chaleur air-eau ?

La pompe à chaleur air-eau produit de l’énergie en récupérant les calories de l’air extérieur pour les restituer dans votre circuit de chauffage hydraulique. Ce phénomène est ici aussi rendu possible grâce au fluide frigorigène, sur le même principe que pour la PAC air-air, à la seule différence que la chaleur alimente un circuit d’eau chaude.

Quelles aides financières pour l’installation d’une pompe à chaleur ?

Les PAC entrent dans les critères d’éligibilité des aides versées pour la rénovation en faveur de la transition énergétique, comme les travaux d’isolation. Vous pouvez donc bénéficier de plusieurs d’entre elles, comme les dispositifs MaPrimeRenov’ performance (rénovation d'ampleur) ou efficacité (changement de chauffage), les primes CEE, l’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ), le prêt Avance Rénovation (PAR),  la TVA à taux réduit et éventuellement à des aides locales. Pour les connaître, renseignez-vous auprès de votre mairie ou sur le site de l’ANIL.