La pompe à chaleur réversible : fonctionnement, types, avantages, inconvénients, prix et aides
Une pompe à chaleur réversible permet de chauffer un bâtiment pendant l’hiver et de le rafraîchir pendant l’été, afin de maintenir une température agréable tout au long de l’année. De plus en plus de pompes à chaleur air-air, air-eau et eau-eau sont équipées de cette option. Ces appareils sont pratiques, respectueux de l’environnement et compacts, ce qui permet de gagner de la place et de contrôler sa consommation d’énergie.
Comment fonctionne une pompe à chaleur réversible ?
Le fonctionnement de la pompe à chaleur réversible repose sur un cycle thermodynamique. Le circuit frigorifique d’une PAC est composé de quatre éléments principaux : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur, sur le même principe qu’un réfrigérateur.
Fonctionnement d’une pompe à chaleur réversible en mode chauffage
- Les calories de l’air extérieur sont absorbées par le groupe extérieur grâce à l’évaporateur qui contient un fluide frigorigène. On évapore le fluide à basse pression pour le transformer en gaz avant d’être transporté vers le compresseur.
- Dans le compresseur, le gaz est comprimé afin d’augmenter sa température.
- Par la suite, il est évacué vers le condenseur ; dans ce dernier (localisé dans l’unité intérieure), le gaz retrouve son état liquide après avoir libéré les calories qu’il contenait dans le circuit de chauffage. L’air soufflé par les climatiseurs muraux ou l’eau contenue dans un émetteur de chauffage diffusent ainsi la chaleur dans l’habitation.
- Le fluide passe ensuite par le détendeur, qui diminue sa pression afin de reprendre l’énergie présente dans l’air extérieur et de commencer un processus de chauffage.
Fonctionnement d’une pompe à chaleur réversible en mode climatisation
La pompe à chaleur réversible peut être utilisée comme climatiseur en inversant ce même cycle, grâce à la vanne d’inversion. Également connue sous le nom de vanne 4 voies, elle inverse les fonctions du condenseur et de l’évaporateur.
On recueillit ainsi les calories d’air chaud dans l’air de la maison ou de l’appartement afin de les évacuer vers l’extérieur et de rafraîchir les pièces du logement. Parallèlement, les calories collectées en extérieur sont refroidies afin d’être répandues dans la maison.
Grâce à l’inversion du cycle, cet équipement peut chauffer et climatiser votre logement selon vos besoins. C’est la raison pour laquelle on évoque l’appareil réversible.
Quels sont les différents types de pompes à chaleur réversibles ?
Il y a deux types de pompes à chaleur réversibles, toutes deux des PAC aérothermiques : les PAC air-air et les PAC air-eau.
La PAC réversible air-air
Souvent désigné sous le nom de climatisation réversible, ce modèle offre la possibilité de chauffer et de climatiser votre logement tout au long de l’année. Ce type de pompe à chaleur réversible est le plus fréquemment utilisé en France.
On les appelle air-air, car la chaleur générée par l’équipement est répandue dans l’habitation à travers l’unité intérieure sous la forme d’air chauffé (mode chauffage) ou rafraîchi (mode climatisation). Ce genre de PAC n’est donc pas capable de produire de l’eau chaude sanitaire (ECS).
Peut-être l’unité intérieure :
- On parle alors de climatisation gainable intégrée dans le faux plafond ;
- Installée en bas d’un mur comme un radiateur (climatiseur ou split console) ;
- Fixée au mur en hauteur (climatiseur ou split mural).
Une PAC air-air permet d’équiper une seule pièce (on parle alors de système mono-split) ou plusieurs pièces (on parle alors de système multi-split).
La PAC réversible air-eau
Lorsque les pompes à chaleur air-eau sont utilisées, l’énergie est répandue dans l’habitation sous forme d’eau chaude (ou froide pour l’option de rafraîchage). Il est possible que la PAC soit basse ou haute température, ce qui entraîne une variation de la température de l’eau de chauffage transmise aux émetteurs de chaleur. Il est donc nécessaire d’ajuster la décision en fonction des émetteurs présents dans le logement.
Cette fois-ci, l’unité intérieure est l’intermédiaire. Les émetteurs de chaleur dans la maison (radiateurs ou plancher chauffant/rafraîchissant) sont ainsi chauffés par elle.
À la différence de la PAC air-air, le modèle air-eau offre également la possibilité de produire de l’ECS. La chaleur générée par le module intérieur est également transmise au système de stockage de l’eau chaude sanitaire.
La PAC réversible géothermique
La pompe à chaleur géothermique réversible est la plus difficile à mettre en place. Effectivement, il est essentiel de réaliser une analyse des sols avant de procéder à l’installation, suivie d’un forage des puits jusqu’aux nappes phréatiques et de tranchées pour insérer les capteurs. Cette installation nécessite l’intervention d’un expert compétent afin de réaliser ces travaux qui peuvent être onéreux.
L’entretien d’une PAC réversible
Il est primordial de faire un entretien régulier de votre pompe à chaleur réversible afin de garantir son bon fonctionnement et de prolonger sa durée de vie. Dans cette optique, il est conseillé de solliciter chaque année un expert pour réaliser une inspection et un entretien complet de votre système. Il englobe la vérification de la pression, le nettoyage des filtres, l’examen des circuits électriques et la vérification de l’absence de fuite. L’entretien annuel d’une PAC réversible a un coût moyen de 150 à 200 €.
Un entretien intermédiaire peut être réalisé par vous-même, qui implique notamment de vérifier régulièrement que les buses sont débarrassées de tout obstacle et de procéder à un dégivrage en cas de températures élevées.
Les avantages d’une PAC réversible
Une PAC réversible assure un confort thermique tout au long de l’année.
Grâce à la réversibilité d’une pompe à chaleur, il est possible de réaliser à la fois les tâches de chauffage et de climatisation à partir d’un système unique. Ainsi, votre confort thermique est assuré, peu importe la saison!
Certaines versions de PAC air-eau offrent également la possibilité de générer l’eau chaude sanitaire (ECS) de votre domicile pour une solution 3-en-1.
Une solution économe en énergie.
La faible consommation d’une pompe à chaleur est expliquée par son rendement exceptionnel. Le coefficient de performance (COP) est utilisé pour évaluer la relation entre l’énergie utilisée et celle générée par l’équipement.
Prenons l’exemple d’un COP de 4 qui signifie que 4 kWh seront générés en n’en consommant qu’un. De cette manière, lorsque le COP est élevé, la pompe à chaleur devient plus performante, même si la consommation varie également en fonction de la surface à chauffer. Le prix de l’investissement peut être considérable, mais le retour sur investissement est extrêmement captivant.
Mettre en valeur sa consommation d’énergie
La plupart des modèles réversibles actuels sont télécommandables, grâce à une application sur smartphone ou tablette. Depuis cette interface, il est possible de gérer, visualiser et programmer son fonctionnement pour maximiser votre consommation d’énergie (réduction de la température pendant vos absences, programmation du climatiseur l’après-midi…).
Afin d’accroître encore davantage la souplesse, certains équipements de luxe sont également compatibles avec des solutions domotiques et fonctionnent avec un assistant vocal.
Réduire son empreinte écologique
Afin de fonctionner, une PAC réversible est alimentée par le réseau électrique, mais à une dose très faible, en plus de générer plus d’énergie qu’elle ne consomme.
En convertissant les calories naturellement présentes dans l’air, elle génère de l’énergie à partir d’une ressource renouvelable et gratuite. En outre, étant donné le rendement énergétique positif, l’impact sur l’environnement est d’autant plus minime par rapport aux systèmes de chauffage classiques.
Ainsi, l’installation d’une PAC dans une maison ancienne pour remplacer une vieille chaudière à gaz, fioul ou même électrique permet de diminuer l’empreinte écologique de l’habitation.
Améliorer son empreinte écologique
Une PAC réversible fonctionne en puisant dans le réseau électrique, mais à une dose très faible, en plus de générer plus d’énergie qu’elle n’en consomme.
Elle génère de l’énergie en transformant les calories naturelles de l’air, une ressource renouvelable et gratuite. En outre, étant donné que le rendement énergétique est positif, l’empreinte écologique est d’autant moins importante que les systèmes de chauffage traditionnels.
Il est possible d’installer une PAC dans une maison ancienne afin de remplacer une vieille chaudière à gaz, fioul ou même électrique, ce qui permet de diminuer l’empreinte écologique de l’habitation.
Les inconvénients d’une PAC réversible
Un prix élevé d’achat
En règle générale, les systèmes réversibles sont plus coûteux que leurs versions chauffage uniquement. En effet, l’utilisation du circuit inversé du matériel nécessite une technologie plus avancée, ce qui a un impact sur le coût de l’unité.
En outre, bien que les modèles air-eau puissent bénéficier d’une variété d’aides financières, ce n’est pas le cas des PAC air-air, qui sont trop souvent installées dans les logements pour leur fonction de climatiseur. Il est donc possible qu’elles ne soient éligibles qu’à la prime CEE et leur prix d’achat puisse rester assez élevé.
Un rendement réduit à cause d’un grand froid
En mode chauffage, il est courant que les pompes à chaleur aérothermiques perdent de leur efficacité en cas de grand froid. En effet, il est possible qu’elles perdent jusqu’à 30 % de leur efficacité dès -5 °C.
Il convient de souligner, cependant, que cet inconvénient est fortement influencé par la marque et le modèle. De nos jours, de nombreux fabricants tels que Mitsubishi, Panasonic, Atlantic ou encore Hitachi proposent des appareils qui peuvent être utilisés jusqu’à -25 °C.
Cependant, en cas de défaillance de votre matériel face aux pics de froid, il sera nécessaire d’investir dans une solution d’appoint (poêle à bois, chauffage d’appoint électrique…) afin de garantir votre confort thermique. Favorisez les dispositifs à faible consommation afin d’éviter une augmentation de votre facture!
Un mode de fonctionnement annuel
Une pompe à chaleur réversible nécessite un fonctionnement annuel, contrairement à une solution traditionnelle qui ne fonctionne que l’hiver, afin de chauffer un logement. Ce genre d’équipement est donc perçu comme moins respectueux de l’environnement, car il est plus énergivore sur le long terme.
Une alternative bruyante pour le chauffage
Il est possible que les unités extérieures soient bruyantes, voire engendrer des perturbations sonores pour vous ou votre entourage.
Ne vous inquiétez pas toutefois, car les fabricants offrent actuellement des solutions de plus en plus silencieuses. Grâce à des marques de luxe telles que Daikin, Mitsubishi ou encore Saunier Duval, vous pourrez même oublier la présence de la PAC!
Quel prix pour une PAC réversible ?
Le coût d’une pompe à chaleur réversible peut varier entre 2 000 et 15 000 € pour un modèle air-air et entre 8 000 et 16 000 € pour un modèle air-eau. N’oubliez pas que ces tarifs sont uniquement indicatifs. Les montants fluctuent en fonction de la configuration de pose et des modèles, ainsi que de :
- Le coefficient de performance SCOP : est un indicateur de performance classé de G à A+++ (de la performance la plus faible à la meilleure). Il donne des informations sur l’efficacité énergétique saisonnière de la PAC en tant que mode de chauffage ;
- Le coefficient d’efficacité de la chaleur SEER : comme le SCOP, il permet d’évaluer l’efficacité du réfrigérateur (en mode de refroidissement) ;
- La complexité de l’installation et donc le coût de main-d’œuvre ;
- Caractéristiques intégrées : thermostat, fonction de contrôle à distance de l’appareil, purificateur d’air, protection pour le groupe extérieur… ;
- La puissance du dispositif doit être sélectionnée en fonction de la surface à chauffer/climatiser (la puissance est exprimée en kWh) ;
- La marque de la pompe à chaleur peut être Mitsubishi, Hitachi, Daikin, Panasonic… La liste est épuisante!
De plus, le coût pour chauffer 100 m2 et 50 m2 ne peut pas être identique, car il dépend de la superficie du logement. La main-d’œuvre incluse s’élève donc en moyenne à :
| Surface à chauffer/rafraîchir | Devis moyen pour une PAC réversible air-air | Devis moyen pour une PAC réversible air-eau |
|---|---|---|
| 120 m² | 4 100 à 8 500 € | 6 800 à 11 000 € |
| 200 m² | 5 000 à 10 000 € | 7 000 à 13 000 € |
Quelles sont les aides à l’installation d’une pompe à chaleur réversible ?
Bien que le Crédit d’Impôt pour la Transition Écologique (CITE) ou les promotions de pompe à chaleur à 1 euro ne soient plus disponibles en 2024, d’autres subventions restent disponibles pour aider les particuliers à financer leurs projets de rénovation. N’oubliez pas cependant de faire attention aux fraudes à la pompe à chaleur, qui prolifèrent sur le marché!
Afin de mettre en place une pompe à chaleur réversible aérothermique, vous avez la possibilité de prétendre :
- à MaPrimeRenov’ : une assistance pour la rénovation énergétique, avec une dégressivité en fonction de vos revenus ;
- Les primes CEE (Certificats d’Économie d’Énergie) sont attribuées par les fournisseurs d’énergie aux travaux d’économie d’énergie des particuliers afin de remporter des CEE. Le montant dépend des travaux réalisés ;
- à l’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) : l’État offre aux propriétaires la possibilité d’emprunter jusqu’à 50 000 € pour des travaux de rénovation énergétique, sans frais de remboursement.
- au prêt Avance rénovation (PAR) : le prêt Avance rénovation (PAR) offre un taux fixe de 2 %
- Ainsi qu’une TVA réduite passant des 20 % habituels à 5,5 % pour l’achat et la mise en place du matériel.
Selon l’aide, les critères d’éligibilité diffèrent, mais tous imposent de sélectionner un artisan professionnel RGE (Reconnu Garant de l’Environnement). Certifiés par l’État, ces installateurs vous assurent une installation de qualité et économique.
FAQ : Vos questions sur la pompe à chaleur réversible
Quelle différence entre un climatiseur et une pompe à chaleur réversible ?
La pompe à chaleur offre un système deux-en-un qui permet de chauffer votre logement pendant l’hiver et de le rafraîchir pendant l’été. En fonction de vos besoins en froid, il est possible de choisir un autre système, mais moins respectueux de l’environnement : la climatisation.
En ce qui concerne les résultats, la climatisation contribue au refroidissement des pièces, tandis que les PAC rafraîchissent le logement. De cette manière, elle est plus économique et respectueuse de l’environnement, car elle utilise des énergies renouvelables.
Il est important de noter que l’achat et l’installation d’une pompe à chaleur peuvent entraîner des frais élevés, même si l’investissement est rentable. Même si le climatiseur électrique est moins coûteux, il est également un appareil énergivore, ce qui entraîne finalement un coût plus élevé en fonctionnement.
Pourquoi installer une pompe à chaleur réversible ?
Cet appareil offre de nombreux avantages, tels qu’une combinaison de fonctionnalités hiver et été, offrant ainsi une performance thermique optimale à la fois en hiver et en été, et un impact environnemental réduit, parfait pour diminuer les émissions de CO2 liées au chauffage des maisons.
De plus, cela permet d’effectuer d’importantes économies d’énergie en utilisant des ressources naturelles inépuisables et gratuites, et il ne requiert que peu de travaux d’adaptation pour son installation. Il s’adapte en effet fréquemment aux équipements déjà installés dans l’habitation, tels qu’une ancienne chaudière ou un plancher chauffant.
Quels sont les inconvénients d’une pompe à chaleur réversible ?
La loi régit l’installation d’une pompe à chaleur, en particulier en raison des éventuelles perturbations sonores. De plus, dans certaines régions, votre équipement ne sera pas assez puissant pour chauffer et il faudra utiliser un chauffage d’appoint.
Il est important de noter qu’elle pourrait être inefficace si elle est installée dans une maison mal isolée. Il est conseillé d’entamer les travaux d’isolation afin de réduire les pertes thermiques et d’optimiser le fonctionnement de la PAC. En amont, une visite technique sera réalisée afin de prendre en compte les dimensions exactes de la pompe à chaleur (déterminer la puissance requise).
