Les Pompes à Chaleur
Air Eau, avantages et fonctionnement

La pompe à chaleur Air Eau (aérothermie) est un des meilleurs systèmes de chauffage à l’heure actuelle. Le principal avantage de cette PAC est sa faible consommation électrique pour un rendement optimisé. L’autre avantage et non des moindres, la PAC Air Eau peut produire de l’eau chaude sanitaire en plus du chauffage central.

La pompe à chaleur air eau :
principes de fonctionnement de l’aérothermie

L’installation d’une pompe à chaleur Air / Eau demande certes de la technicité. En revanche, le principe de fonctionnement de cette PAC dite aérothermie est plus simple à comprendre. Alors la PAC Air/Eau : comment ça marche ?

Schéma fonctionnement PAC Air/Eau

Comment fonctionne l’aérothermie ?

Partons tout d’abord d’un postulat plutôt positif : l’air ambiant que vous respirez offre une énergie gratuite et illimitée. Il s’agit des calories – la chaleur si vous préférez – trouvable y compris à des températures négatives.

La pompe à chaleur aérothermie va aller chercher ces calories à l’extérieur pour les exploiter à l’intérieur de votre maison, en réchauffant le circuit d’eau de chauffage. Voilà pourquoi les PAC aérothermie sont également appelées « PAC Air/Eau ».

Ceci étant précisé, voyons maintenant le schéma de fonctionnement pour comprendre l’efficacité légendaire de cette PAC !

Schéma complet de fonctionnement
de la PAC air eau

La pompe à chaleur air-eau se compose de 2 modules reliés entre eux par 2 réseaux : un circuit pour l’eau, l’autre pour le fluide frigorigène. La plupart des modèles se présente en monobloc, répartissant 4 composants de chaque côté du mur de votre maison :

Schéma circuit de chauffage

Le compresseur

est le 1er acteur du circuit : en augmentant la pression du gaz frigorigène, il va conséquemment en augmenter sa température. A cette étape, la PAC crée la chaleur et va consommer 1kwh d’énergie électrique pour restituer jusqu’à 4kwh de calories. Dans les faits, on consomme 30% d’énergie pour en récupérer 70%. La technologie Inverter donne à la PAC encore plus d’efficacité et de fiabilité : le fonctionnement progressif et continu empêche les arrêts et démarrages brusques, plus gourmands en électricité.

Le condenseur

joue un rôle notable puisqu’il permet au fluide frigorigène de restituer la chaleur acquise à l’eau de chauffage. Cet échange calorique se fait via un échangeur : il peut prendre la forme d’un serpentin en cuivre (échangeur coaxial) ou bien d’un empilement de plaques (échangeur à plaques). Comme pour la condensation de la vapeur d’eau sur la vitre, le gaz à cette étape repasse à l’état liquide, du fait de son refroidissement.

Le détendeur

diminue la pression du fluide, et fait littéralement chuter sa température ;

L’évaporateur

permet au fluide frigorigène de se « pré-réchauffer » en captant les calories de l’air extérieur à l’aide du ou des ventilateurs. Le fluide repasse à l’état gazeux et va poursuivre sa montée en température dans le compresseur : la boucle est bouclée !

Notez bien que c’est l’étape de l’évaporateur qui permet de réaliser les plus belles économies. Jusqu’à 70% des calories peuvent être récupérées gratuitement. Plus le gaz est chaud avant d’arriver au compresseur, et moins ce dernier aura besoin de se « servir » dans le réseau électrique.

Quels sont les avantages
d’une pompe à chaleur air eau ?

L’avantage principal de la PAC air/eau : sa faible consommation électrique

La PAC air/eau présente globalement une faible consommation électrique. Les économies sont réelles si on compare ses performances avec un système de chauffage traditionnel : chaudières fuel, chaudières à gaz ou convecteurs électriques (le pire !). Comme expliqué précédemment, chaque kilowatt/heure dépensé va produire en moyenne 4kwh de chauffage. On peut ainsi réduire sa facture électrique jusqu’à 60%.

Ce différentiel entre l’énergie consommée et l’énergie produite s’appelle le COP : autrement dit le coefficient de performance.

Le COP d’une pompe à chaleur air eau : comment ça se calcule ?

Toutes les marques de pompe à chaleur utilisent cet indicateur pour comparer équitablement les modèles de PAC.

Formule mathématique

Le COP devient ainsi un argument de vente quand on souhaite acquérir une pompe à chaleur. Il faut toutefois le nuancer car il est directement lié à une température extérieure de référence (en Vendée et en Loire atlantique, c’est -5°C). Alors que dans les faits, le COP fluctue tout au long de la saison : il peut baisser parce qu’on maintient une température intérieure confortable, alors qu’il gèle dehors.

En effet, la performance de la PAC aérothermie dépend directement des calories qu’elle est en capacité de prélever à l’extérieur. Plus les températures sont négatives, plus la PAC doit consommer en électricité pour compenser le manque de calories ; le COP diminue en conséquence.

D’ailleurs, les professionnels annoncent que les performances d’une PAC baissent en dessous de 7°C. Bonne nouvelle ! Chez nous en Pays de la Loire, le climat océanique tempéré nous fait profiter de la douceur de ses hivers. Les PAC air eau trouvent facilement des calories dans l’air, sachant que la température de base s’échelonne entre -2 sur la côte Vendéenne et -5 dans les terres. So easy, quand on sait que les PAC dernière génération maintiennent leur puissance jusqu’à -15°C, et peuvent fonctionner jusqu’à -28°C ! Heureux habitants de la côte atlantique que vous êtes !

Pour garantir les consommateurs, un label énergétique a été créé, le logo Eurovent doit donc figurer sur le matériel, il garantit que le COP est conforme à la valeur annoncée par le constructeur.

L’installation de la PAC aérothermie branchée sur la domotique

Avec le tout connecté, la PAC air-eau peut être pilotée à distance, via des télécommandes et/ou votre smartphone. En sortant du travail, vous pouvez ajuster la température de votre habitation pour trouver une température confortable à votre arrivée. Grace à la domotique, la chauffe peut être automatisée et réparties entre différentes zones, avec des températures différentes.

C’est le cas typique de la zone nuit, qu’on conseille de maintenir à 18°C la nuit, tandis que votre salon (zone jour) sera plutôt proche des 20°C / 21°C.

La PAC peut combiner chauffage central et eau chaude sanitaire

Contrairement aux PAC air/air, les pompes à chaleur air/eau peuvent en bonus produire de l’eau chaude sanitaire. Il suffit de prévoir l’installation d’un ballon d’eau chaude spécifique, intégré dès l’installation de la PAC. Certains modèles peuvent atteindre un volume de 230L.

Produire sa propre eau chaude sanitaire via la pompe à chaleur est encore plus profitable en été : les calories extérieures sont partout, même la nuit ! Le COP s’envole, la facture d’électricité diminue.

Chauffage au sol type plancher chauffant,
ou bien radiateurs moyenne/haute température ? Explications…

En remplacement d’une chaudière, la pompe à chaleur air /eau peut s’adapter à votre ancien système de chauffage central :

  • Réutilisation du circuit d’eau des radiateurs en fonte ou acier
  • Chauffage au sol type planchers chauffants
Radiateur vertical, chauffage moyenne température

La PAC est intelligente (on la paramètre pour ça) : elle choisit sa température d’eau grâce à « sa loi d’eau », en fonction de la température extérieure, et des émetteurs de chaleur (radiateurs, planchers chauffants). Il reste qu’elle est encore plus performante dans les réseaux de chauffage basse température. Pourquoi ? La réponse est liée à la physique de l’eau : plus la surface d’émission de chaleur est grande, plus on baisse la température dans le circuit d’eau : c’est le principe de la basse température.

  • La basse température en exemple : un plancher chauffant ou un chauffage au sol occupent une très grande surface. Pour atteindre la température de référence de 20°C dans la maison, nous aurons besoin de chauffer l’eau du circuit entre 25 à 35°C.
  • En moyenne température, on utilise des grands radiateurs verticaux. La surface des panneaux étant plus réduite qu’un chauffage au sol, nous aurons besoin de maintenir le circuit d’eau à une température entre 45 et 55°
  • Enfin la haute température dispose de radiateurs plus classiques mais également plus petits. En conséquence, l’eau sera bien plus chaude (60°C voire +) pour compenser la petite taille des émetteurs. Moins performant, ce système de chauffage central sera plus adapté dans les maisons mal isolées, ou bien en rénovation, quand il n’y a pas de place pour des radiateurs verticaux.

Que peut-on reprocher
à la PAC air/eau au final ?

Les nuisances sonores : mythe ou réalité ?

On l’a vu, la phase d’évaporation dans le fonctionnement de la pompe à chaleur nécessite l’usage d’un ou de plusieurs ventilateurs. Installés dans une unité extérieure, ils peuvent émettre un bruit de fond désagréable. Ce peut être le cas de PAC air/eau bon marché : leurs fabricants, pour réduire le coût, n’ont pas travaillé à réduire la nuisance sonore.

L’AFPAC (Association Française pour la Pompe à Chaleur) a défini des règles précises pour éviter des désagréments : on évite la proximité de fenêtre de chambre, on opte pour un support anti-vibratile….

Chez MD Ouest, on recommande des modèles qualitatifs, avec un niveau sonore de 45dB à 55dB à une distance de 1m. C’est l’équivalent d’un lave-vaisselle en marche.

Schéma bruit

Le dimensionnement de la pompe à chaleur air eau

Si vous optez pour une PAC air-eau, son efficacité va directement dépendre de son bon dimensionnement. Nous nous déplaçons chez vous pour étudier rigoureusement les données techniques : volume de la maison, distribution des pièces, isolation et déperditions, volume d’eau du circuit de chauffage existant, taille et type des émetteurs… Notre visite va permettre de statuer sur la puissance et le dimensionnement nécessaire pour un confort de chauffe optimal.

Notez que si vous avez besoin d’une PAC puissante, cela va également se traduire par une unité extérieure plus haute. Nous aurons en effet besoin de 2 ventilateurs pour capter plus de calories.

L’unité extérieure a ses petites exigences :

  • Une surface au sol de 1m² à 1,5m²
  • Si la dalle béton n’est pas envisageable, l’unité extérieure pourra aussi trouver sa place sur un support mural.
Unité extérieure Panasonic

Les marques de PAC air eau
installées et maintenues par MDOuest :

MD Ouest met à profit son expérience de 15 ans d’installations de pompes à chaleur. Au fil du temps, l’entreprise a sélectionné des marques donnant entière satisfaction : longévité, robustesse, domotique intégrée, et réactivité des SAV.

Parmi les principales marques de PAC air eau, MD Ouest a opté pour :

Logo Daikin
Logo Panasonic
Logo Nibe
Logo Mitsubishi
Logo Atlanic
Daikin Altherma 3H

La pompe à chaleur Air Eau Daikin Altherma

La pompe à chaleur Daikin Altherma 3e génération est pionnière en Europe dans l’utilisation du gaz réfrigérant R-32. La technologie Bluevolution répond aux besoins d’adaptation du R32 via la conception d’un nouveau compresseur haute performance. La gamme propose plusieurs modèles :

  • Daikin Altherma R HT Haute Température 80°C
  • Daikin Altherma 3H HT
  • Altherma Bluevolution

Le saviez-vous ?

DAIKIN, marque japonaise internationale, est le créateur du fameux gaz R32. Ses unités de fabrication sont localisées dans la zone de vente, pour éviter le transport et privilégier une adaptation au climat local. DAIKIN joue à fond la transparence dans le calcul de son COP et de sa puissance : il est le seul à prendre en compte les cycles de dégivrage, faisant baisser la performance de 25%. Pour une comparaison équitable, il faudrait multiplier par environ 0.75 la performance annoncée par les autres marques.

Nibe F730

La PAC ultra performance de Nibe :

Depuis plus de 30 ans en Scandinavie, la marque Nibe équipe 80% des logements. Vous en conviendrez, les calories extérieures sont plus compliquées à trouver au Nord de l’Europe. Nibe a donc cherché une source de calories plus stable que l’air extérieur qui varie constamment.

La marque s’est intéressée à l’air de la ventilation, source inépuisable d’énergie pour produire le chauffage et l’eau chaude sanitaire. L’air ventilé étant en moyenne à 20°C, la consommation électrique est incroyablement faible

Exemple : maison de 130m2 en Ille et Vilaine (35) = 2004kWh/an
(environ 300€ de chauffage + Eau Chaude Sanitaire + ventilation)

Résultat, la PAC de Nibe permet de renouveler l’air et ainsi de concourir à le dépolluer.

Autres avantages notables, la PAC n’a pas besoin d’unité extérieure, son encombrement mineur lui permet de tenir dans une buanderie ou une arrière-cuisine. La maintenance technique également est réduite : la PAC ne contient qu’une petite quantité de fluide et assure une parfaite étanchéité, son système ne présente que peu de contraintes thermiques et mécaniques.

Panasonic Aquarea

Aquarea : la gamme de Pac Air/Eau de chez PANASONIC

Chez Panasonic, les pompes à chaleur Aquarea ont une très large gamme de puissance, variant de 3 à 16kw. Elles s’adaptent à la plupart des logements (rénovation, construction) et au réseau d’eau de chauffage déjà existant.

La gamme T-CAP est notamment très indiquée dans le cas d’un remplacement de chaudière fuel ou gaz, dans des logements moyennement isolés. Son point fort, elle n’a pas de perte de puissance à dans les températures négatives jusqu’à -7°C.

MD Ouest préconise la gamme Monobloc dans le cas du remplacement d’une vieille pompe à chaleur.

Dans le monde de la PAC, Panasonic tire son épingle du jeu grace à sa solution de contrôle à distance, certainement la plus avancée du marché.

  • Côté client, la domotique avec Aquaréa Service Cloud permet de commander à distance toutes les fonctions de chauffage, d’eau chaude et de gérer dans le même temps la consommation électrique.
  • Côté installateur, ce cloud by PANASONIC peut permettre de diagnostiquer et de dépanner la PAC à distance : historiques des codes erreurs, stats en temps réel, paramétrage intégral à distance. C’est un gage de réactivité et de satisfaction du client.

La PAC Air Eau : avis de nos clients

Vous êtes en panne ?
Contactez-nous pour une intervention

Vous avez une pompe à chaleur qui ne fonctionne que partiellement ou plus du tout ? Contactez-nous pour un dépannage rapide via le formulaire.

Besoin d’un entretien ?
Contactez-nous pour planifier une intervention

Votre pompe à chaleur ne reçoit pas de visite de contrôle annuelle ? Dans le cadre de la garantie constructeur, contactez-nous via le formulaire pour organiser l’intervention.

logo MD Ouest
MD OUEST
47 Route de la Marzelle
85270 St Hilaire de Riez