03 Mai

Des vérités bonnes à lire sur les pompes à chaleur

Le remplacement des anciennes chaudières, dont la plupart fonctionne au fioul domestique, peut s’imposer en considérant le mauvais rendement, le taux de défaillances, la courbe de vieillissement, etc. Dans ce cas, le choix peut se porter sur les chaudières au gaz naturel, et à condensation, car leur rendement est maximal. Néanmoins, la presse spécialisée et les chauffagistes sont très enclins à proposer des pompes à chaleur (PAC), notamment des PAC air-eau pour faire face à la montée des prix des énergies fossiles, contribuer à la réduction des émissions de CO2, bénéficier des primes de l’état, etc.
Il est incontestable que les pompes à chaleur représentent un mode de production « d’énergie verte » très favorable à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Le concept de la pompe à chaleur

Dans son principe, la pompe à chaleur nécessite un fluide réfrigérant qui condense à température ambiante et s’évapore à basse température. Ces changements d’état permettent une récupération d’énergie utilisable pour chauffer ou refroidir un logement.
Dans le choix d’une PAC, il existe plusieurs alternatives : la PAC air-air et la PAC air-eau. La première chauffe l’air ambiant dans la maison et l’on doit installer des ventilo-convecteurs qui diffusent la chaleur dans les locaux concernés pour augmenter la température de façon homogène. La deuxième intervient directement sur le circuit de chauffage existant (radiateurs classiques, ventilo-convecteurs ou circuit de chauffage au sol) On notera que dans le premier cas, le fonctionnement d’une PAC air-air peut être inversé pour rafraichir l’air ambiant pendant les périodes de canicule. Par contre, une PAC air-eau est sensée produire l’eau chaude sanitaire pour réduire au maximum la facture d’énergie en supprimant le chauffe-eau électrique.

La pompe à chaleur air-eau est un système aérothermique qui capte les calories de l’air extérieur pour les restituer dans le circuit de chauffage. C’est un équipement fonctionnant selon le même principe que le réfrigérateur, lequel capte la chaleur qu’il contient dans la cuve et la rejette à l’extérieur.

Schéma de principe d’une PAC

Le remplacement d’une vielle chaudière par une PAC peut s’effectuer sans travaux importants car l’installateur utilise le réseau de distribution existant, c’est-à-dire les radiateurs ou éventuellement le plancher chauffant. Il suffit de retirer l’ancienne chaudière et de la remplacer par l’unité intérieure de la PAC, laquelle intègre déjà le circulateur et si nécessaire le vase d’expansion.

La rentabilité d’une pompe à chaleur

La PAC est une des alternatives les plus économiques par rapport aux chaudières traditionnelles. Toutefois, il semble judicieux de comparer les PAC alimentées en électricité par rapport aux meilleures chaudières alimentées au gaz naturel, c’est-à-dire des chaudières à condensation et à hautes performances dont le rendement énergétique avoisine les 100 %. En effet, le prix TTC du kWh d’électricité au tarif réglementé est pratiquement deux fois plus élevé que le prix du kWh de gaz naturel au tarif réglementé, soit 0,2062 Euros contre 0,1043 Euros (tarifs publiés pour le chauffage en avril 2023). Il va de soi que le coefficient de performance (COP) de la PAC est primordial car elle ne sera pas rentable par rapport à la chaudière performante si elle consomme 50% de l’énergie calorifique qu’elle produit, en ajoutant la consommation d’électricité nécessaire pour le transfert de la chaleur vers l’habitation. En pratique, si la PAC air-eau présente un COP de 4 ou 5, le temps de retour sur investissement sera compris entre 10 et 15 ans en considérant le prix initial de la PAC, le coût de l’électricité consommée et le coût de revient de la chaleur qu’elle produit (alimentation du compresseur, du détendeur…).

Dans le cas d’une habitation déjà ancienne, souvent mal isolée, il est préférable d’entreprendre les travaux d’isolation thermique dans une première phase pour éviter les grosses déperditions de chaleur incompatibles avec une PAC car la température de l’eau dépasse rarement 60°C. On notera par ailleurs que la puissance requise pour la PAC doit être adaptée aux besoins de chauffage car si la PAC n’est pas assez puissante, elle tournera plus longuement et consommera plus d’électricité. Réciproquement, une PAC trop puissante impliquera un investissement trop lourd, donc difficile à amortir.

Parmi les autres avantages, la PAC air-eau peut être utilisée pour la production d’eau chaude sanitaire mais également pour le rafraîchissement de l’air ambiant en été si la PAC est réversible, ce qui permet d’assurer un confort toute l’année. Pour être réversible, la PAC air-eau doit être couplée avec un ventilo-convecteur car évidemment, il est impossible de faire baisser la température dans les radiateurs pendant les canicules.

Le niveau sonore et les troubles de voisinage

Les unités des PAC aérothermiques installées à l’extérieur d’un pavillon provoquent fatalement du bruit provenant des équipements intégrés. En effet, elles comprennent un évaporateur, un ventilateur, un compresseur et un détendeur auxquels il faut ajouter les raccordements électriques. Ce bruit permanent peut donc induire des conflits de voisinage lorsqu’il n’est pas maitrisé.

A la source, c’est-à-dire à proximité des unités extérieures, les niveaux des émissions sonores se situent généralement entre 45 et 65 dB(A). Ce bruit peut être atténué en ajoutant des écrans, voire des murs anti-bruit. Naturellement, le niveau sonore admissible dépend largement de l’heure de la journée et de la zone d’habitation mais les mesures à prendre sont telles que le niveau de bruit résiduel soit toujours inférieur à 40 dB(A) pour les voisins directement concernés.

Unité extérieure d’une PAC

L’Association de Consommateurs « UFC-Que Choisir » a relaté abondamment les conflits de voisinage dans la mesure où certains professionnels installent des PAC là où ça les arrange pour dégager un maximum de bénéfices. Quant à la réglementation existante, elle est régie par le décret du 31 août 2006 et la norme NF S 31-010 qui définissent l’émergence de la pression acoustique entre une PAC à l’arrêt et la même PAC en fonctionnement, soit un écart maximum autorisé de 5 dB(A) le jour et 3 dB(A) la nuit. Des situations ubuesques sont relatées comme la présence de bouches d’aération du pavillon le plus proche, lesquelles peuvent se trouver en face de l’unité extérieure d’une PAC venant d’être installée. En outre, au moment du dégivrage, la PAC souffle un air glacial générant ponctuellement des émissions sonores dépassant 70 dB(A).

Comme le gouvernement a décrété la fin des chaudières au fioul et qu’il encourage l’installation des PAC avec des aides substantielles, les cas d’emplacements mal choisis sont fréquents dans les lotissements et les zones pavillonnaires, de telle sorte que les conflits de voisinage se multiplient de façon préoccupante.

En définitive, si l’installation d’une pompe à chaleur est conforme à la réglementation, elle présente de gros avantages car c’est un excellent vecteur de réduction des émissions de CO2. De fait, avec un faible apport en électricité, l’ensemble du dispositif permet de puiser une énergie calorifique suffisante à l’extérieur, ou dans le sol via la géothermie, pour chauffer des habitations ou des locaux professionnels.

Le boum des ventes de pompes à chaleur est spectaculaire car selon la revue technique CFP (CHAUD, FROID, PERFORMANCE), le taux de croissance des ventes de PAC en Europe a déjà atteint 30% en 2022, ce qui représente plus de 340 000 unités en un an. Par ailleurs, d’après les hypothèses formulées par l’Association française pour les pompes à chaleur (AFPAC), 30% des maisons actuellement chauffées au fioul ou au gaz seront équipées de pompes à chaleur air-eau à l’horizon 2030 et 40% des maisons chauffées à l’électricité seront équipées de pompes à chaleur air-air.

René Revol

Références :

  • Pompes à chaleur : les conflits entre voisins explosent (Que choisir 623 – Avril 2023

  • Pompes à chaleur : Année historique pour la PAC (CFP N°875 – Avril 2023)

  • Tout savoir sur les pompes à chaleur (https://www.quelleenergie.fr/pompe-a-chaleur)