Saviez-vous qu’une pompe à chaleur (PAC) pouvait être alimentée par du gaz naturel ? On vous dit tout sur le fonctionnement, les avantages et le prix de cette alternative à la traditionnelle PAC électrique !
En résumé :
- Lorsqu’elle est alimentée par du gaz (naturel ou propane), la pompe à chaleur se décline en trois modèles : celle à moteur, celle à absorption et celle à adsorption.
- Utile à la production de chauffage, d’eau chaude sanitaire et de climatisation pour les appareils réversibles, cette PAC est plus performante que son alternative électrique par températures négatives et bénéficie d’un fonctionnement plus silencieux.
- Elle est néanmoins plutôt utilisée dans le secteur tertiaire, car sa puissance élevée sert à chauffer de grandes surfaces, supérieures à celles de logements individuels.
- Par conséquent, la PAC au gaz est encore peu commercialisée pour les particuliers et coûte cher, sans bénéficier d’aides de l’État. Son prix moyen se situe entre 12 000 et 40 000 euros.
Rappel : comment fonctionne une pompe à chaleur ?
Électriques ou au gaz, les PAC prélèvent de l’énergie dans une source froide renouvelable (air, eau ou sol), la réchauffent dans leur circuit frigorifique puis la distribue à une source chaude (le circuit de chauffage du logement).
Pour prélever les calories en milieu renouvelable, elles utilisent un fluide frigorigène. Caloporteur, il passe de l’état liquide à gazeux dans le circuit du dispositif, composé d’un évaporateur, d’un compresseur (souvent Inverter), d’un échangeur et d’un détendeur, qui agissent sur la pression du fluide pour réchauffer les calories.
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Quels sont les différents types de pompes à chaleur au gaz ?
De puissance élevée, la pompe à chaleur au gaz est plutôt adaptée au secteur tertiaire. Elle assure ainsi la chauffe de grandes surfaces, comme les immeubles et les copropriétés dont les appartements dépendent d’un chauffage collectif ou les locaux d’entreprises. Comme une PAC géothermique, air-eau ou air-air, elle peut également intégrer un ballon d’eau chaude sanitaire (ECS) et rafraîchir lorsqu’elle est réversible.
Ce type de PAC se décline en trois catégories d’appareils :
- à moteur ;
- à absorption ;
- à adsorption.
PAC au gaz = PAC hybride ?
Attention à ne pas confondre les pompes à chaleur gaz et hybrides. Cette dernière, aussi qualifiée de chaudière hybride, associe le fonctionnement d’une chaudière à condensation (au gaz, voire au fioul) à celui d’une PAC aérothermique air-eau.
1 – La PAC gaz à moteur
Le fonctionnement d’une PAC gaz à moteur est identique à celui d’un modèle électrique, exception faite que le compresseur du système est activé par un moteur à combustion, lui-même alimenté par du gaz naturel.
L’énergie thermique est donc créée par l’action du compresseur, mais pas seulement puisque l’appareil réutilise aussi l’énergie dégagée par la combustion du gaz naturel utilisé pour le mettre en marche. Cela permet d’augmenter la performance énergétique de cet équipement.
2 – La PAC gaz à absorption
Dans les modèles à absorption, le compresseur est remplacé par un circuit secondaire dans lequel circule un second fluide absorbant. Ce liquide, composé d’eau et d’ammoniac, absorbe le fluide frigorigène : c’est le processus d'absorption.
L’action de compression du fluide, qui permet dans une PAC électrique d’augmenter sa température, est donc remplacée par un processus thermochimique au sein de ce second circuit. Concrètement, un brûleur assure la combustion du gaz naturel (ou parfois de propane), ce qui permet d’augmenter la pression du fluide frigorigène ainsi que sa température.
En prime, l’énergie générée par la combustion du gaz crée de la chaleur, qui sera aussi transmise au logement. Cela signifie qu’en moyenne, la quantité d’énergie thermique produite équivaut à 160 % de l’énergie initialement consommée par le brûleur à gaz !
3 – La PAC gaz à adsorption
Les PAC à adsorption fonctionnent sur le même principe qu’un modèle à absorption. Toutefois, le fluide n’est cette fois-ci pas absorbé, mais adsorbé sur une surface solide, ici une pierre zéolithe.
Absorption ≠ adsorption !
L'absorption implique qu’une matière pénètre dans une substance, tandis que l'adsorption se produit lorsqu’elle adhère à la surface d'une substance.
La zéolithe, sur laquelle s’est accumulée la condensation du gaz à l’état de vapeur et sa chaleur, est chauffée par le brûleur pour augmenter sa température et libérer la chaleur : on parle de désorption. C’est la chaleur générée par la désorption qui sera transmise au logement pour son chauffage ou sa production d’eau chaude.
Comme le modèle à absorption, la PAC gaz à adsorption utilise également l’énergie produite lors de la combustion du gaz dans le brûleur. Son niveau de rendement s’en voit donc lui aussi amélioré !
Quels sont les avantages et les inconvénients des pompes à chaleur gaz ?
De manière générale, les pompes à chaleur sont des équipements de chauffage économiques et respectueux de l’environnement, qui bénéficient d’une faible consommation grâce à leur recours à de l’énergie renouvelable. Voyons les particularités des systèmes fonctionnant au gaz.
Résumé des avantages et des inconvénients d’une PAC au gaz
|
Avantages |
Inconvénients |
|---|---|
|
Production de chauffage, d'ECS et de climatisation si l'appareil est réversible |
Solution de chauffage encombrante |
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Performances maintenues par températures négatives, ce qui permet d'éviter le recours à une solution d'appoint |
Encore peu d'offres disponibles pour les logements individuels |
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Fonctionnement plus silencieux qu'avec un système électrique |
Investissement élevé |
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30 % plus performante qu'une chaudière à condensation |
Non éligible aux aides pour la rénovation énergétique |
Zoom sur les avantages d’une PAC alimentée au gaz
Les pompes à chaleur fonctionnant au gaz cumulent les avantages :
- elles sont moins dépendantes des températures, ce qui implique des performances plus stables. De fait, l’énergie extraite de la combustion du gaz naturel permet de compenser la perte en efficacité lorsque les températures extérieures diminuent ;
- elles sont très performantes, en moyenne 30 % de plus qu’une chaudière à condensation par exemple. En effet, leur coefficient de performance (dit “COP”) peut atteindre 1,7 pour la version géothermique et 1,65 pour la version aérothermique (l’équivalent respectif de COP à 4,4 et 4,3 pour un même modèle alimenté en électricité) ;
- elles nécessitent deux fois moins de surface de capteurs thermiques pour les modèles géothermiques, en comparaison d’un même système alimenté avec de l’électricité ;
- elles peuvent être réversibles, pour produire de la climatisation en plus du chauffage et de l’eau chaude sanitaire ;
- puisqu’elles n’utilisent pas de moteur, les PAC à absorption et à adsorption bénéficient d’une durée de vie allongée, généralement supérieure à 20 ans (les modèles à moteur ont une durée de vie équivalente à celle d’une PAC électrique) ;
- à l’exception des modèles à moteur, l’absence de compresseur implique un appareil plus silencieux et un entretien facilité. Néanmoins, la présence d’un brûleur, comme sur une chaudière, implique une intervention annuelle, contre une maintenance réglementaire bisannuelle pour une PAC électrique. Dans le cas des systèmes à moteur, cette pièce doit également être entretenue, ce qui ajoute à l’entretien de la PAC.
Les inconvénients des pompes à chaleur au gaz
L’inconvénient principal de la pompe à chaleur alimentée au gaz concerne le peu d’offres disponibles sur le marché à l’heure actuelle. Par conséquent :
- son utilisation est encore peu mise en avant pour les particuliers, cette solution étant aujourd’hui plutôt utilisée dans le secteur tertiaire ;
- son prix est élevé et son installation n’est pas éligible aux aides pour la rénovation énergétique.
Un autre inconvénient concerne l’encombrement de cet appareil. Comme une PAC électrique, il dispose d’une unité extérieure et d’une unité intérieure, mais la taille de celle-ci est plus encombrante. Cela rend l’installation compliquée dans un logement de petite taille, voire de taille moyenne comme dans une maison de 100 m².
Par ailleurs, et bien qu’elle soit généralement très performante, il faut noter que cette PAC est alimentée par un combustible fossile (gaz naturel ou propane).
Le saviez-vous ?
Il existe des PAC sans unité extérieure qui, bien que moins performantes, facilitent l’installation de cette solution de chauffage dans les logements ne disposant pas de l’espace nécessaire.
Combien coûtent les pompes à chaleur au gaz ?
Alors qu’une PAC électrique air-eau coûte en moyenne entre 10 000 et 16 000 euros (coût moyen pour un logement d’environ 120 m²), le prix d’une PAC au gaz se situe généralement dans une fourchette allant de 12 000 à 40 000 euros.
Toutefois, il est difficile de chiffrer le coût exact d’une PAC au gaz pour une installation en logement individuel, notamment du fait du peu d’offres disponibles à l’heure actuelle. Il faut par ailleurs prendre en compte le prix de la pose, qui dépend de l’installateur choisi. Idéalement, il faut sélectionner une entreprise RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) et si possible QualiPAC, pour la garantie d’une installation de qualité.
Existe-t-il des aides pour installer une pompe à chaleur au gaz ?
Il n’existe pas d’aides pour réduire le coût d’une PAC alimentée par du gaz, tant en logement neuf que pour remplacer une chaudière vieillissante.
Quelles aides pour une PAC électrique ?
Plus commune, les PAC électriques de type géothermiques, air-eau ou air-air sont éligibles :
- à MaPrimeRénov (qui remplace le CITE) et MaPrimeRénov’ parcours Accompagné ;
- à la prime CEE ;
- à la TVA à taux réduit ;
- au chèque énergie ;
- aux aides locales.
Les conditions d’éligibilité varient d’une aide à l’autre et selon le type de pompe à chaleur installé. Elles peuvent aussi dépendre du logement et varier entre un logement ancien ou en construction ainsi que pour une résidence secondaire ou principale.
Par ailleurs, méfiez-vous des arnaques : il n’est plus possible de bénéficier d’offres pour l’installation d’une PAC à 1 €. Aujourd’hui, un reste à charge d’au moins 10 % est imposé, celui-ci pouvant par ailleurs être financé par des prêts comme l’éco-PTZ ou le prêt avance rénovation (PAR).
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FAQ sur la pompe à chaleur au gaz
Pourquoi choisir une pompe à chaleur électrique plutôt qu’au gaz en tant que particulier ?
C’est très simple : les modèles électriques sont plus adaptés pour les logements de particuliers, car ils sont généralement moins puissants et correspondent davantage aux besoins d’une maison individuelle, même de 200 m². En plus, elle peut être associée à des panneaux solaires pour utiliser une électricité verte et autoproduite !
Notez par ailleurs que la PAC au gaz est encore très peu commercialisée, ce qui rend son installation assez rare chez les particuliers à l’heure actuelle.
Comment entretenir une pompe à chaleur au gaz ?
Pour protéger votre pompe à chaleur des dysfonctionnements, il faut faire réaliser son entretien par un professionnel, qui s’assurera du bon fonctionnement du système, contrôlera ses réglages et vérifiera l’étanchéité du circuit frigorifique.
Le passage du professionnel est obligatoire tous les deux ans pour une PAC électrique ou une PAC gaz à moteur. Pour cette dernière, il faut aussi prévoir la maintenance du moteur tous les deux à trois ans. Dans le cas d’une PAC gaz à absorption ou à adsorption, l’entretien devra être annuel du fait de la présence du brûleur.
Sachez par ailleurs que c’est au locataire que revient le coût de l’intervention.
