Pourquoi installer une pompe à chaleur eau-eau ?

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur eau-eau ?

Quel usage pour une pompe à chaleur eau-eau ?

De type géothermique, la pompe à chaleur eau-eau est un dispositif de chauffage qui puise dans l’eau pour chauffer un logement, produire son eau chaude sanitaire (ECS) et, si le système est réversible, le rafraîchir.

Économe en énergie et respectueuse de l’environnement, elle est une solution idéale pour les habitations dont l’isolation est performante. En remplacement d’une chaudière, elle aide les ménages à réduire leurs factures de chauffage et à améliorer la performance énergétique de leur bien immobilier.

Le principe de fonctionnement des pompes à chaleur eau-eau

Le principe d’une pompe à chaleur (PAC) est de transmettre la chaleur puisée dans une ressource renouvelable (source chaude) à un logement (source froide). La chaleur n’est donc pas créée, à l’image de celle produite par un radiateur ou une chaudière, mais seulement réchauffée avant d’être transmise à la source froide.

Dans le cas du fonctionnement d’une PAC eau-eau, on parle d’aquathermie ou de géothermie, car les calories énergétiques sont puisées dans l’eau des sous-sols souterrains. Il s’agit généralement d’une nappe phréatique, d’un lac ou d’une rivière.

Le prélèvement est rendu possible grâce à des capteurs enfouis dans le sol (aussi appelés puits), qui sont reliés au module hydraulique de la PAC, situé en intérieur. C’est un liquide caloporteur, le fluide frigorigène, qui capte et réchauffe la chaleur de l’eau puisée, par un procédé thermodynamique. 

Ainsi, la chaleur prélevée sous terre est réchauffée avant d’être distribuée aux pièces et/ou aux points d’eau de l’habitation, via son circuit d’eau chaude. Plus précisément :

1. un puits de captage (ou d’aspiration) prélève et achemine l’eau jusqu’à la PAC ;
2. dans le module intérieur, l’évaporateur permet au fluide frigorigène de passer à l’état de gaz (vapeur) afin qu’il capte la chaleur de l’eau ;
3. le compresseur fait monter le gaz en température ;
4. le condenseur transmet la chaleur aux émetteurs du logement puis fait repasser le gaz à l’état liquide ;
5. celui-ci passe enfin par le détendeur, qui abaisse sa pression pour le refaire passer à l’état de vapeur et entamer un nouveau cycle ;
6. un puits de restitution (ou de rejet) évacue l’eau utilisée dans la nappe phréatique une fois celle-ci refroidie.

En plus de préserver l’environnement, ce fonctionnement thermodynamique garantit des économies d’énergie importantes pour l’utilisateur sur sa facture de chauffage et d’ECS, à condition bien sûr que l’isolation thermique du bâtiment soit performante.

En effet, bien que le compresseur soit alimenté électriquement, l’utilisation d’une énergie renouvelable (et gratuite) permet de fortement limiter la consommation électrique de la PAC eau-eau. En moyenne, on estime qu’un tel système consomme environ 30 % d’électricité, pour 70 % d’énergies renouvelables.

Pompe à chaleur eau-eau : schéma de fonctionnement

Comment s’installe une pompe à chaleur eau-eau ?

Un procédé complexe

L’installation d’une pompe à chaleur eau-eau est un procédé complexe, qui justifie en partie de son faible taux d’installation, en comparaison avec les modèles aérothermiques (air-eau et air-air), mais aussi de son prix élevé.

La récupération des eaux souterraines implique en effet de forer le terrain, pour creuser deux puits, l’un pour le prélèvement et l’autre pour la restitution. De plus, installer ce type de chauffage demande à obtenir différentes autorisations.

À ce titre, il est essentiel de faire appel aux services d’un installateur professionnel, de préférence certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement), QualiPACet Qualiforage. Il réalisera en effet l’étude du terrain, pour détecter la nappe phréatique et vous accompagnera dans les démarches à réaliser avant la concrétisation du projet. 

Les autorisations à obtenir en amont de la pose

Bien entendu, l’ampleur des travaux implique d’obtenir certaines autorisations. Tout d’abord, comme pour toutes les PAC, vous devez faire une déclaration préalable des travaux auprès de votre mairie. Plus spécifique aux systèmes eau-eau, il faut :

• réaliser une étude du terrain pour vérifier la faisabilité du projet (le volume d’eau doit être suffisant pour être pompé) ;
• réaliser une étude de l’eau (une eau trop acide ou minérale pourrait impacter le bon fonctionnement du système) ;
• obtenir l’autorisation de la DRIRE (Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement) pour modifier les sous-sols si le forage prévu est important ;
• obtenir l’autorisation de puiser dans la nappe phréatique, le lac ou la rivière.

Les étapes d’installation

Une fois les études du terrain et de l’eau terminées et les autorisations obtenues, l’installateur peut commencer les travaux.

Il procédera ainsi au forage du sol, pour installer les puits de la PAC eau-eau. Les deux forages doivent d’ailleurs être espacés (10 mètres sont recommandés), pour éviter que l’eau rejetée ne refroidisse l’eau prélevée. Cette première étape peut être assez longue, car selon les spécificités du terrain et du point de puisage, le forage peut aller jusqu’à 100 mètres de profondeur.

Le chauffagiste réalisera ensuite la pose de la pompe à chaleur en intérieur. Il s’occupera également d’installer ses émetteurs de chaleur pour une pose neuve. Il peut s’agir de radiateurs à eau, d’un plancher chauffant hydraulique ou de ventilo-convecteurs si le système est réversible (mode rafraîchissement).

Une fois les forages réalisés et l’appareil installé, il opérera les raccordements nécessaires. Le raccordement électrique pour assurer le fonctionnement de l’appareil et le raccordement de la PAC au réseau de chauffage central et/ou de distribution d’ECS.

Enfin, l’installateur réalisera les réglages du système, pour un fonctionnement optimal et adapté à vos besoins. Il vous conseillera en outre sur l’utilisation de l’appareil, pour vous garantir de réaliser des économies d’énergie.

Pourquoi choisir une pompe à chaleur de type eau-eau ?

Les avantages de la PAC eau-eau

• Mode de chauffage qui respecte l’environnement et favorise les économies d’énergie par l’utilisation d’une énergie renouvelable et gratuite ;
• si réversible et raccordée à des émetteurs adaptés (plancher chauffant réversible ou ventilo-convecteurs), la PAC peut agir comme une climatisation et rafraîchir le logement en plus de fournir du chauffage et de l’ECS ;
• source de prélèvement aux températures stables, qui implique un meilleur rendement à l’année et des performances constantes, qui dépendent peu des conditions climatiques, comme c’est le cas des PAC aérothermiques, qui puisent dans l’air ambiant ;
• système compatible avec un réseau d’émetteurs existant tels que des radiateurs basse température. Si le dispositif est associé à un ballon solaire (PAC solarothermique), il peut aussi alimenter des émetteurs haute température ;
• pompe à chaleur au fonctionnement le plus économique et avec la plus grande efficacité énergétique, puisqu’elle consomme en moyenne 4 fois moins que les autres PAC ;
• coefficient de performance (COP) élevé, qui assure une réduction des factures de chauffage et des émissions de gaz à effet de serre (GES) ;
• nombreuses aides de l’État disponibles pour réduire l’investissement initial.

Les points faibles de la PAC eau-eau

• L’installation de puits implique un forage du terrain. Il faut donc non seulement disposer d’un terrain de taille suffisante, mais aussi être prêt à mettre le prix pour financer ces importants travaux ;
• l’habitation doit être à proximité d’une source d’eau souterraine, dans lequel le foyer doit être autorisé à puiser pour alimenter la PAC (des autorisations sont nécessaires pour le forage et pour le prélèvement) ;
• le prix de la pose sera élevé, bien que réduit grâce aux aides pour la transition énergétique et rentabilisé à long terme selon les avis sur la PAC eau-eau ;
• la complexité des travaux ne permet pas d’installer un équipement eau-eau dans tous les logements.

Pompe à chaleur eau-eau : prix, aides et rentabilité

La question du coût entre en jeu à l’installation d’un nouvel appareil de chauffage. Alors quel est le prix d’une pompe à chaleur eau-eau et quelles subventions permettent d’en réduire le devis ? On fait le point !

Le prix d’une PAC eau-eau

Sans compter l’installation, une PAC eau-eau coûte entre 10 000 et 15 000 €.  Pose comprise, il faudra compter 90 à 185 €/m², soit jusqu’à près de 20 000 € pour une maison de 100 m² et jusqu’à 37 000 € pour une maison de 200 m².

Du côté de l’appareil, le prix dépend de sa puissance, de sa performance (COP), de la marque choisie ou encore de sa température de fonctionnement (modèle basse ou haute température).

Le devis final varie toutefois principalement en fonction de la complexité des travaux, notamment :

• des caractéristiques du terrain à forer (accessibilité ou dénivelé par exemple) ;
• de la distance avec le point de puisage, qui détermine la profondeur du puits, celui-ci pouvant s’étendre jusqu’à 100 mètres de profondeur.

Enfin, le coût de l’entretien doit être pris en compte, celui-ci devant obligatoirement être réalisé tous les deux ans par un professionnel RGE QualiPAC, moyennant un tarif d’environ 200 € par intervention ou 300 €/an en moyenne pour souscrire un contrat de maintenance annuel.

Les aides pour réduire le coût des PAC eau-eau

Puisque écologique et très économe en énergie, l’installation de pompes géothermiques est subventionnée par l’État, pour encourager les ménages à la transition énergétique. Cette solution de chauffage donne ainsi droit, sous réserve d’en respecter les conditions d’éligibilité, à :

1. MaPrimeRénov’ (MPR) : versée sous conditions de revenus, MPR permet de toucher jusqu’à 10 000 € pour un ménage dit très modeste (profil bleu), 8 000 € pour un ménage modeste (profil jaune) et 4 000 € pour un ménage intermédiaire (profil violet) ;
2. MaPrimeRénov’ Sérénité : plafonnée à 30 000 €, MPR Sérénité s’adresse aux ménages modestes à très modestes, pouvant respectivement voir financer jusqu’à 50 % et 35 % du montant HT de leurs travaux ;
3. la prime CEE : le montant versé dépend de l’organisme choisi, de la zone géographique de l’installation, de l’efficacité énergétique saisonnière de l’appareil installé et du type d’habitation (maison ou appartement) ;
4. la prime Coup de Pouce Chauffage : attribuée sous conditions de ressources dans le cadre d’un remplacement de chaudière (charbon, fioul ou gaz), le Coup de Pouce verse jusqu’à 4 000 € pour un ménage très modeste et 2 500 € pour un ménage modeste ;
5. la TVA à taux réduit : un taux de TVA réduit à 5,5 % directement appliqué sur le devis pour l’achat de l’appareil et sa pose ;
6. l’Éco-prêt à taux zéro (Éco-PTZ) : un prêt bancaire sans intérêts pour emprunter jusqu’à 50 000 € selon la nature des travaux engagés (par exemple, la seule installation d’une PAC géothermique permet d’emprunter jusqu’à 15 000 €) ;
7. le prêt Avance Rénovation (PAR) : un prêt hypothécaire remboursable in fine (à la revente du bien ou au moment de la succession) destiné aux ménages modestes et très modestes ;
8. d’éventuelles aides locales : selon la région, à consulter en mairie ou sur le site de l’ANIL.

Cumulables pour certaines, les aides à la rénovation énergétique permettent de financer jusqu’à 90 % du devis (un reste à charge de 10 % pour le particulier est imposé par le Gouvernement afin d’éviter les arnaques).

Quelle rentabilité pour une PAC eau-eau ?

En moyenne, selon les habitudes de consommation du ménage et les subventions obtenues, la rentabilité pour une pompe à chaleur eau-eau est estimée entre 6 à 10 ans.

Si bien entretenues, les pompes eau-eau bénéficient d’une durée de vie de 15 à 20 ans. La longévité des capteurs enfouis s’élève, elle, jusqu’à 40 ans, ce qui permet de n’avoir qu’à remplacer la PAC une fois sa durée de vie atteinte, et donc de réduire l’investissement.

Ainsi, bien qu’élevé à l’installation, le prix de la pompe eau-eau se voit rentabilisé rapidement. De plus, la haute performance énergétique de cette solution de chauffage favorise les économies et aide à réduire le budget chauffage des ménages, à court et à long terme.

FAQ sur les pompes à chaleur eau-eau

Quel entretien pour ma pompe à chaleur eau-eau ?

Quelle que soit sa technologie, il est obligatoire d’entretenir une pompe à chaleur. Le modèle géothermique ne fait donc pas exception, puisqu’il doit faire l’objet d’une maintenance bisannuelle, réalisée par un professionnel RGE, de préférence QualiPAC.

Il reste toutefois recommandé de préférer un entretien annuel, en souscrivant par exemple un contrat de maintenance auprès de l’installateur du système ou d’un autre chauffagiste.

Peut-on chauffer une piscine avec une PAC eau-eau ?

Si l’usage est prévu dès l’installation et que le dimensionnement (choix de la puissance) est calculé en conséquence, le dispositif eau-eau peut faire office de pompe à chaleur piscine, pour chauffer le bassin en plus du logement.