Une pompe à chaleur utilise l’électricité pour fournir à la fois du chauffage et de la climatisation à un bâtiment. Ces appareils sont efficaces pour transférer la chaleur d’un endroit à un autre, en fonction de là où elle est nécessaire.

En hiver, une pompe à chaleur fournit du chauffage en extrayant la chaleur de l’extérieur d’un bâtiment et en la déplaçant à l’intérieur. En été, elle peut fournir de la climatisation en déplaçant la chaleur de l’intérieur vers l’extérieur.

Découvrez les différents types de pompes à chaleur, comment elles fonctionnent et pourquoi elles pourraient contribuer à lutter contre le changement climatique.

Fonctionnement d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur utilise la même technologie qu’un climatiseur, qui refroidit votre maison en utilisant un réfrigérant. La seule différence majeure entre un climatiseur et une pompe à chaleur est qu’une pompe à chaleur possède une vanne de commutation, qui lui permet également de chauffer votre maison.

En mode chauffage, une pompe à chaleur fonctionne comme un climatiseur à l’envers ; au lieu de maintenir votre maison au frais, elle utilise le réfrigérant pour réchauffer votre maison.

Voici le processus étape par étape du fonctionnement des pompes à chaleur:

1. La chaleur peut provenir de l’air extérieur ou de la chaleur du sol. Elle est soufflée ou pompée sur la surface d’échange de chaleur de la partie extérieure de la pompe à chaleur.
2. Cette chaleur est suffisamment chaude pour faire évaporer le liquide réfrigérant dans la pompe à chaleur et le transformer en gaz.
3. Ce gaz est ensuite déplacé à travers un compresseur, qui augmente la pression, ce qui fait monter sa température.
4. Le gaz (maintenant chauffé) passe sur la surface d’échange de chaleur interne. Cette chaleur peut ensuite être soufflée dans l’intérieur de la maison ou transférée dans un système de chauffage central ou d’eau chaude.
5. À mesure que la chaleur est transférée dans la maison, le gaz refroidit, ce qui le fait revenir à l’état liquide.
6. Le cycle de réfrigération inverse se répète jusqu’à ce que votre maison atteigne le réglage de température requis sur votre thermostat.

Si les pompes à chaleur obtiennent leur chaleur de l’extérieur, comment fournissent-elles de la chaleur par temps froid?

Même par temps très froid, une certaine énergie thermique existe toujours. Les pompes à chaleur sont efficaces pour prendre cette énergie thermique du sol ou de l’air autour d’un bâtiment et l’utiliser pour fournir de la chaleur à votre maison ou à votre entreprise.

Pour que les pompes à chaleur fonctionnent au mieux, il est également important que le bâtiment soit bien isolé sur le plan énergétique, avec une isolation efficace.

Quels sont les différents types de pompes à chaleur?

Il existe différents types de pompes à chaleur : air-air et géothermiques.

Les pompes à chaleur peuvent également être associées à des chaudières à gaz à combustible fossile ; ces systèmes sont souvent appelés pompes à chaleur hybrides.

Comment fonctionne une pompe à chaleur air-air?

Une pompe à chaleur air-air prend la chaleur de l’air et l’augmente à une température plus élevée. Il existe deux principaux types de pompes à chaleur air-air : air-eau et air-air.

• Les pompes à chaleur air-eau prennent la chaleur de l’air extérieur et la dirigent dans votre système de chauffage central humide (similaire au chauffage central au gaz existant). Comme la chaleur produite est plus fraîche que celle d’un four ou d’une chaudière classique, vous devrez peut-être installer des radiateurs plus grands ou un chauffage par le sol dans votre maison pour en tirer le meilleur parti. Les pompes à chaleur air-eau sont peut-être mieux adaptées aux nouvelles constructions ou à celles qui sont économes en énergie.

• Les pompes à chaleur air-air prennent la chaleur de l’air extérieur et la dirigent dans votre maison via des ventilateurs. Ce type de système peut être utilisé pour le chauffage mais ne peut pas produire d’eau chaude.

Comment fonctionne une pompe à chaleur géothermique?

Un système de pompe à chaleur géothermique exploite la chaleur naturelle du sous-sol en y faisant circuler un liquide dans des tuyaux. La pompe à chaleur augmente ensuite la température et la chaleur est utilisée pour fournir du chauffage ou de l’eau chaude.

Elle remplit le même rôle qu’un four ou une chaudière dans un système de chauffage central, mais utilise la chaleur ambiante du sol au lieu de brûler du combustible pour générer de la chaleur.

Les systèmes de pompes à chaleur géothermiques sont composés d’une boucle souterraine (un réseau de tuyaux d’eau enterrés sous terre ; plus votre maison est grande et a besoin de chauffage, plus la boucle est grande) et d’une pompe à chaleur au niveau du sol.

Un mélange d’eau et d’antigel est pompé autour de la boucle souterraine et absorbe la chaleur naturellement stockée dans le sol. Le mélange d’eau est comprimé et passe par un échangeur de chaleur, qui extrait la chaleur et la transfère à la pompe à chaleur. La chaleur est ensuite transférée à votre système de chauffage domestique.

Cette chaleur peut ensuite être utilisée dans des radiateurs, pour de l’eau chaude ou dans un système de chauffage par le sol.

Comment fonctionne une pompe à chaleur hybride?

Un système de pompe à chaleur hybride, également appelé système à double énergie, intègre une pompe à chaleur (air-air ou géothermique) avec votre système de chauffage traditionnel à gaz ou à chaudière – et éventuellement même une chaudière à hydrogène à l’avenir.

Un système de chauffage hybride surveille la température extérieure et choisit automatiquement l’option la plus économe en énergie pour maintenir votre maison constamment chaude et votre eau chaude.

Pourquoi les pompes à chaleur sont-elles importantes pour atteindre le zéro net?

Environ 40 % des émissions mondiales proviennent des bâtiments et la plupart d’entre elles résultent des façons dont nous chauffons nos maisons et nos entreprises.

Pour atteindre le zéro net d’émissions de carbone et lutter contre le changement climatique, nous devons passer d’un chauffage qui repose sur des combustibles à haute teneur en carbone à des alternatives plus propres, à faible ou nulle teneur en carbone.

Les pompes à chaleur aideront à atteindre cet objectif pour deux principales raisons :

• Les systèmes de pompe à chaleur sont conçus pour extraire une plus grande quantité d’énergie thermique de l’environnement environnant que l’énergie qu’ils consomment pour produire de la chaleur. Ils peuvent produire deux à trois fois plus de chaleur que ce qu’ils consomment en électricité.

• À mesure que de plus en plus d’électricité est produite à partir de sources d’énergie renouvelables telles que l’énergie solaire ou éolienne, l’électricité utilisée pour alimenter les pompes à chaleur devient elle-même plus propre.