Pompe à chaleur réversible : comment ça marche ?

♨️ Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur réversible ?

La pompe à chaleur réversible fait partie de la famille des pompes à chaleur (PAC). Ces appareils constituent un système de chauffage thermodynamique économique, que l’on considère comme utilisant une source d’énergie renouvelable.

Elles sont utilisées pour chauffer une ou plusieurs pièces et peuvent être couplées à un chauffe-eau thermodynamique, pour servir à la production d’eau chaude sanitaire d’un logement.

Selon leur type, elles utilisent les calories présentes naturellement dans l’air, l’eau ou le sol pour apporter de la chaleur sous forme d’eau ou d’air chaud à l’intérieur de votre logement. L’énergie récupérée est donc gratuite, en plus d’être renouvelable !

La pompe à chaleur réversible

La pompe à chaleur réversible est capable de générer de la chaleur ou du froid selon la température extérieure. On parle de pompe à chaleur aérothermique dans le cas où l’énergie est puisée dans l’air. Une pompe à chaleur aérothermique est composée de deux entités :

• un groupe extérieur (placé au soleil et à l'abri du vent) ;
• une ou plusieurs unités intérieures (radiateur, planchers chauffants, ou encore climatiseur mural -ou split- en fonction de la nature de votre PAC).

Les pompes à chaleur réversibles sont reconnues comme une solution de chauffage écoresponsable. De fait, elles fonctionnent à partir de ressources renouvelables (calories transformées à partir du sol, de l’eau ou de l’air).

Cette solution écologique assure ainsi un confort thermique tout au long de l’année, puisqu’elle est principalement appréciée pour son système innovant deux en un, qui permet de changer la solution de chauffage en clim l’été.

⚙️ Comment fonctionne une pompe à chaleur réversible ?

La pompe à chaleur réversible fonctionne selon un cycle thermodynamique. Sur le même principe qu’un réfrigérateur, le circuit frigorifique d’une PAC se compose de quatre éléments principaux : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur.

Fonctionnement d’une pompe à chaleur réversible en mode chauffage

1. Le groupe extérieur absorbe les calories présentes dans l’air extérieur via l’évaporateur contenant un fluide frigorigène (ou caloporteur du fait de sa grande capacité d’absorption des calories). Le fluide à basse pression est évaporé avant d’être dirigé vers le compresseur ;
2. dans le compresseur, le gaz est comprimé, ce qui a pour résultat d'élever sa température. Il est ensuite évacué vers le condenseur ;
3. dans le condenseur situé dans l’unité intérieure, le gaz retrouve son état liquide après avoir libéré les calories qu’il contenait. La chaleur est ainsi diffusée dans l’habitation via de l’air soufflé par les climatiseurs muraux ou de l’eau contenue dans un émetteur de chauffage ;
4. le fluide passe ensuite par le détendeur. Ce dernier abaisse la pression du fluide pour qu’il puisse de nouveau absorber l’énergie présente dans l’air extérieur et commencer un nouveau cycle de production de chaleur.

Fonctionnement d’une pompe à chaleur réversible en mode climatisation

Le mode climatiseur d’une pompe à chaleur réversible est quant à lui obtenu en inversant ce même cycle. Les calories d’air froid sont ainsi puisées dans l’air intérieur de la maison avant d’être évacuées vers l’extérieur, pour rafraîchir les pièces du logement.

En inversant son circuit de fonctionnement, cet équipement peut donc à la fois chauffer et climatiser votre logement en fonction du besoin. C’est pour cela que l’on parle de PAC réversible.

🔎 Quels sont les différents types de pompes à chaleur réversibles ?

Il existe deux modèles de pompes à chaleur réversibles, étant toutes deux des PAC aérothermiques : le type air-air et le type air-eau. Voyons les différences entre PAC air-air et PAC air-eau.

La PAC réversible air-air

Les pompes à chaleur air-air réversibles, aussi appelées climatisation réversible, permettent de chauffer et/ou de climatiser votre logement au cours des saisons. Il s’agit de la pompe à chaleur réversible la plus courante.

Elles sont dites air-air, car la chaleur produite par l’équipement est redistribuée dans l’habitation via l’unité intérieure sous la forme d’air chauffé (mode chauffage) ou rafraîchi (mode clim). Ainsi, ce type de PAC ne peut pas prendre en charge la production d’eau chaude sanitaire (ECS).

L’unité intérieure peut-être :

• intégrée dans le faux plafond (on parle alors de clim gainable) ;
• installée en bas d’un mur comme un radiateur (climatiseur ou split console) ;
• accrochée au mur en hauteur (climatiseur ou split mural).

Avec une PAC air-air, il est possible d’équiper une seule pièce (on parle alors de système mono-split) ou plusieurs pièces (avec un système dit multi-split).

La PAC réversible air-eau

Dans le cas des pompes à chaleur air-eau, l’énergie est redistribuée dans l’habitation sous forme d’eau chaude (ou froide uniquement pour les PAC réversibles).

L’unité intérieure, appelée module intérieur, joue cette fois-ci le rôle de l’intermédiaire. Il transmet la chaleur aux émetteurs présents dans la maison (radiateurs, ventilos-convecteurs ou planchers chauffants/rafraîchissants). Contrairement à la PAC air-air, le modèle air-eau peut également assurer la production d’ECS et le module intérieur transmet alors la chaleur au système de stockage de l’eau chaude sanitaire. 

💰 Quel est le prix d’une pompe à chaleur réversible ?

Le prix d’une pompe à chaleur réversible est logiquement supérieur à celui d’une pompe à chaleur classique. Plusieurs facteurs font varier les tarifs, dont :

• le coefficient de performance SCOP : indice classé de G à A+++ (de la pire à la meilleure performance). Il éclaire sur l’efficacité énergétique saisonnière de la PAC en mode chauffage ;
• le coefficient d’efficacité frigorifique SEER : à l’inverse du SCOP, il permet de déterminer l’efficacité frigorifique (en mode refroidissement) ;
• la difficulté d’installation et donc le besoin en main-d'œuvre ;
• les options intégrées dans la PAC : thermostat de qualité, possibilité de programmer l’appareil à distance, purificateur d’air, etc. ;
• la puissance de l’équipement, en fonction de la surface à chauffer/climatiser (la puissance est calculée en kWh) ;
• le choix de la marque de la pompe à chaleur.

Pour vous donner une idée, vous trouverez ci-dessous le minimum des prix pour l’installation d’une pompe à chaleur :

Notez que ces tarifs sont purement informatifs. Les montants augmentent en fonction des éléments cités au-dessus du tableau et des modèles. N’hésitez pas à demander plusieurs devis auprès d’installateurs de pompes à chaleur professionnels afin de les comparer et de trouver l’offre au plus proche de vos besoins et au meilleur rapport qualité/prix. 

Par ailleurs, le prix de l'installation d'une PAC réversible va varier en focntion de la superficie du logement. Ainsi, hors pose :

• Le prix d'une pompe à chaleur air-air pour une maison de 200 m2 est compris entre 5 000 et 10 000 euros.
• Le prix d'une pompe à chaleur air-eau pour une maison de 200 m2 est compris entre 7 000 et 13 000 euros.
• Le prix d'une pompe à chaleur air-air pour une maison de 120 m2 va de 4 100 € à 8 500 €.
• Le prix d'une pompe à chaleur air-eau pour une maison de 120 m2 va de 6 800 € à 11 000 €.

Vous souhaitez vous faire accompagner dans votre démarche ? N’hésitez pas à contacter nos conseillers. Nos experts sauront vous accompagner à n’importe quelle étape de votre projet.

📜 Quels sont les avantages et inconvénients d’une pompe à chaleur réversible ?

Comme tous les appareils de chauffage, la pompe à chaleur réversible présente des points forts et des inconvénients. Voyons cela de plus près.

Les avantages d’une PAC réversible

Assurer un confort thermique toute saison grâce à une PAC réversible

Une pompe à chaleur permet à la fois d’assurer les fonctions de chauffage et de climatisation de votre habitation, à partir d’un unique système. Votre confort thermique est donc assuré tout au long de l’année. D’ailleurs, certains modèles de PAC air-eau vous permettent de produire l’eau chaude sanitaire (ECS) de votre logement pour une solution 3 en 1 !

Opter pour une solution énergétiquement efficiente

Si les pompes à chaleur réversibles sont largement plébiscitées dans le cadre de travaux de construction neuve ou de rénovation, c’est parce qu’elles bénéficient d’un excellent rendement énergétique. Ce rendement se mesure à l’aide du coefficient de performance (COP).

Il s’agit du ratio entre l’énergie utilisée et celle produite par la pompe à chaleur. Ainsi, par exemple, une PAC ayant un COP de 4 produit quatre fois plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Plus ce COP est élevé, plus la pompe à chaleur est performante. Le coût de l’investissement peut être important, mais le rendement sur le long terme est très intéressant pour une pompe à chaleur. 

Pour profiter d’une PAC à haute performance énergétique, l’Ademe conseille d’ailleurs l’installation d’un appareil au COP équivalent ou supérieur à 3, pour une faible consommation de la PAC.

Optimiser sa consommation d’énergie

Certaines PAC réversibles sont pilotables à distance depuis une application sur smartphone ou tablette. Depuis cette interface, vous pouvez contrôler, visualiser et programmer son fonctionnement (baisse de la température dans les chambres à partir de 22 h, allumer le climatiseur à 6 h…) afin d’optimiser votre consommation énergétique.

Pour encore plus de flexibilité, les pompes à chaleur sont également compatibles avec des solutions domotiques et pilotables à la voix via un assistant vocal. 

Réduire votre impact écologique avec une pompe à chaleur réversible

Pour fonctionner, une PAC réversible puise dans le réseau électrique, mais cette consommation est infime par rapport à la quantité d’énergie qu'elle peut produire. Pour rappel, une PAC au COP de 3 consomme 1 kWh d’électricité pour produire 3 kWh. En transformant les calories présentes naturellement dans l’air, l’eau ou le sol, la PAC produit de l’énergie à partir d’une ressource renouvelable et gratuite.

De plus, le rendement énergétique étant positif, l’impact sur l’environnement est d’autant plus faible comparé aux systèmes de chauffage traditionnels. Enfin, tous les systèmes de chauffage, y compris ceux des maisons plus anciennes, sont compatibles avec l’installation d’une pompe à chaleur.

Les inconvénients d’une PAC réversible

Un prix d’achat élevé

Les modèles de PAC réversibles sont généralement plus onéreux que les versions en chauffage seul. En effet, le circuit inversé du matériel implique une technologie plus avancée et cet aspect se répercute sur le prix de l’appareil.

Par ailleurs, si les modèles air-eau sont éligibles aux différentes aides financières, ce n’est pas le cas des PAC air-air, trop souvent installées au sein des logements pour leur fonction de climatiseur. Elles ne sont donc éligibles qu’à la prime CEE et leur prix d’achat peut donc être assez élevé.

Un rendement diminué par grand froid

En mode chauffage, les pompes à chaleur aérothermiques sont réputées pour perdre de leur efficacité par grand froid. De fait, elles peuvent perdre jusqu’à 30 % de leur rendement dès -5 °C.

Notez en revanche, que cet inconvénient dépend grandement de la marque et du modèle, puisqu’il existe de nombreuses PAC résistantes aux températures extrêmes, comme on peut en voir chez Daikin, Mitsubishi ou encore Auer.

Toutefois, si votre matériel ne résiste pas aux pics de froid, alors vous devrez investir dans une solution de chauffage d’appoint (poêle à bois, chauffage d’appoint électrique…) pour assurer votre confort thermique.

Un fonctionnement à l’année

La réversibilité d’une pompe à chaleur implique un fonctionnement annuel, à l’inverse d’une solution classique qui ne marche que l’hiver, pour chauffer l’intérieur d’un logement.

Ainsi, ce type d’équipement est considéré comme moins écologique, car plus énergivore sur la durée.

Une solution de chauffage bruyante

Les pompes à chaleur peuvent être bruyantes et parfois provoquer des nuisances sonores pour vous ou votre voisinage. Rassurez-vous cependant, car les fabricants proposent aujourd’hui des solutions de plus en plus silencieuses. Avec une marque haut de gamme, comme Daikin, Mitsubishi ou encore Saunier Duval, vous pourrez même ne plus remarquer la présence de la PAC !

PAC réversible : récapitulatif des avantages et des inconvénients

💸 Quelles sont les aides à l’installation d’une pompe à chaleur réversible ?

Mode de chauffage économique et écologique, l’installation d’une pompe à chaleur réversible est encouragée par l’État. Si l’installation d’une pompe à chaleur pour 1 euro n’est plus d’actualité en 2023, d’autres aides et/ou subventions persistent pour soutenir les particuliers dans leur projet de travaux de rénovation énergétique.

Dans le cas de l’installation d’une pompe à chaleur réversible, vous pouvez prétendre à :

• MaPrimeRenov’ : une aide à la rénovation énergétique, dégressive en fonction de vos revenus. MaPrimeRenov’ vient remplacer l’ancien Crédit d’Impôt sur la Transition Énergétique (CITE), supprimé en 2020 ;
• prime CEE (Certificats d'Économie d'Énergie) : les fournisseurs d’énergie subventionnent les travaux d’économie d’énergie des particuliers pour récupérer des CEE. Cette prime varie en fonction des travaux effectués ;
• l’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) : l’État propose aux propriétaires d’emprunter jusqu’à 30 000 € pour des travaux de rénovation énergétique ;
• TVA taux réduit : vous bénéficiez pour l’achat et l’installation de votre PAC d’un taux de TVA réduit à 5,5 %.

Attention également à bien faire appel à un artisan professionnel qualifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) afin de vous assurer d’être éligible aux aides. Ces installateurs sont reconnus par l’État comme spécialisés dans la pose d’équipements écologiques et garantissent une installation qualitative et rentable.

❔ FAQ : vos questions sur les pompes à chaleur réversibles

Quelle est la différence entre un climatiseur et une pompe à chaleur réversible ?

Grâce à son système deux en un, la pompe à chaleur permet de chauffer votre logement en hiver et de le rafraîchir en été. En fonction de vos besoins en froid, vous avez la possibilité d’opter pour un autre système, toutefois moins écologique : la climatisation. Vous hésitez entre les deux installations ? Voyons leurs principales caractéristiques.

• Performances : 
  • les PAC permettent un rafraîchissement du logement (baisse de la température intérieure en fonction de la température extérieure) ;
  • la clim joue sur le refroidissement des pièces (maintient d'une température donnée au sein de l’habitat) ;

• Avantage principal :
  • la PAC est une solution écologique, qui fonctionne à partir d’énergies renouvelables ;
  • la climatisation assure un confort thermique lors de fortes vagues de chaleur ;
• Inconvénient principal :
  • le coût d’achat et d’installation d’une pompe à chaleur peut être élevé ;
  • le climatiseur électrique est un appareil énergivore.

Pourquoi installer une pompe à chaleur réversible ?

L’installation d’une PAC a l’avantage de présenter de nombreux bénéfices :

• une double fonctionnalité au sein de la même installation pour assurer une performance thermique hiver comme été ;
• nécessite peu de travaux d’adaptation lors de l’installation (en majorité compatible avec les équipements déjà présents dans l’habitation, comme une vieille chaudière ou un plancher chauffant) ;
• économique : la PAC puise dans le réseau électrique pour produire l’énergie nécessaire au logement, le reste est créé à partir de ressources naturelles inépuisables et gratuites. Votre facture se réduira à vue d’œil ;
• écologique : c’est une solution idéale pour réduire le CO2 produit pour le chauffage de nos habitations.

Quels sont les inconvénients de l’installation d’une pompe à chaleur réversible ?

L’installation d’une pompe à chaleur est encadrée par la loi, notamment en raison de sa nuisance sonore. En effet, malgré les nombreux avantages qu’offre l’installation d’une PAC réversible, elles peuvent présenter quelques inconvénients :

• choisir avec précaution l’emplacement de l’unité intérieure et extérieure de votre PAC pour éviter les nuisances sonores ;
• dans certaines régions, la capacité de chauffage de votre équipement ne sera pas suffisante. Il sera nécessaire d’utiliser un chauffage d'appoint ;
• pour un fonctionnement optimal, il est recommandé d’effectuer des travaux d’isolation avant l’installation d’une pompe à chaleur. Ces travaux permettent de supprimer d’éventuelles déperditions thermiques, qui pourraient nuire à l’efficacité de votre équipement de chauffage. Une visite technique sera effectuée avant l’installation pour s’assurer notamment de l’isolation de votre maison et pour dimensionner votre appareil (connaître la puissance nécessaire) ;
• les prix d’installation d’une PAC peuvent grimper facilement. Pour obtenir un service au meilleur rapport qualité/prix et faire des économies, n’hésitez pas à réaliser plusieurs demandes de devis et faire jouer la concurrence. Notez qu’un devis est gratuit et sans engagement.