Le fonctionnement d’une pac air-eau

Le fonctionnement de la PAC air-eau repose sur son fluide frigorigène, qui récupère les calories de l’extérieur pour les transmettre à l’intérieur du logement. Le circuit de l’installation fait intervenir différents éléments, tels qu’un compresseur, un détendeur ou encore un évaporateur. En raison de ses performances élevées, cet appareil est éligible aux aides à la rénovation énergétique telles que MaPrimeRénov’ et la prime énergie. Découvrez comment fonctionne une PAC air-eau.

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Qu’est-ce que c'est qu’une pompe à chaleur air-eau ?

Une pompe à chaleur air-eau est un équipement de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire utilisant une ressource écologique et renouvelable, à savoir l’air extérieur. Concrètement, l’appareil récupère les calories de cet air extérieur et transmet cette chaleur à l’intérieur du bâtiment au sein duquel elle est installée.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur air-eau quand il fait froid

Voici les étapes du fonctionnement d’une PAC air-eau lorsqu’il fait froid : 

1. Le fluide frigorigène de l’installation capte les calories de l’air extérieur.
2. De liquide, ce fluide frigorigène passe à l’état gazeux en passant par un évaporateur.
3. Le gaz est mis sous haute pression en passant par un compresseur, ce qui augmente également sa température.
4. Il est ensuite envoyé à un condensateur, qui transmet sa chaleur à l’eau du circuit de chauffage et-ou de production d’eau chaude sanitaire.
5. Via un détendeur, le fluide perd en pression et repasse à l’état liquide.
6. Le cycle recommence.

L'eau du circuit de chauffage est ensuite transmise aux diffuseurs de chaleur, par exemple des radiateurs basse température ou un plancher chauffant. Elle sert également à chauffer le contenu d’un ballon d’eau sanitaire.

Zoom sur les pompes à chaleur réversibles

Les pompes à chaleur peuvent être équipées de la technologie « Inverter » pour faire face à la chaleur estivale lors des changements saisonniers. On parle alors de pompe à chaleur réversible. Le fonctionnement de la PAC air-eau réversible implique d’inverser le sens de circulation du fluide frigorigène.

Ce sont alors les calories de l’air intérieur qui sont récupérées pour être évacuées vers l’extérieur, à la manière d’un climatiseur.

Les avantages et inconvénients d’une PAC air-eau  

Les avantages offerts par le fonctionnement d’une PAC air-eau sont nombreux :

• Il s’agit d’un équipement à haut rendement énergétique, ce qui permet de faire d’importantes économies en comparaison à des équipements de chauffage anciens fonctionnant aux énergies fossiles. À la clé, une réduction des factures énergétiques.
• Un meilleur confort thermique grâce à des diffuseurs de chaleur compatibles efficaces, offrant une température homogène et une montée en température rapide.
• Le fonctionnement d’une PAC air-eau vous permet aussi de faire un geste en faveur de l’environnement, car cet appareil n’émet pas de gaz à effet de serre. Vous réduisez donc l’empreinte écologique de votre logement.
• Si vous êtes propriétaire, installer ce type d’équipement au sein de votre habitation valorise votre bien sur le marché de l’immobilier.
• Si vous êtes bailleur, vous n’êtes pas sans savoir qu’il est interdit de louer les passoires énergétiques. Le fonctionnement d’une PAC air-eau peut permettre à votre bien d’améliorer son statut énergétique. Si les performances augmentent d’au moins 35%, alors vous n’êtes plus sujets à cette interdiction.
• Autre avantage et non des moindres, l’installation d’une pompe à chaleur air-eau est éligible aux aides à la rénovation énergétique.

Ce type d’appareil présente cependant quelques limites qu’il convient de mentionner. Il fait partie de la famille des pompes à chaleur aérothermiques, qui sont davantage tributaires des variations de températures extérieures que d’autres modèles tels que la PAC géothermique, par exemple. Ainsi, plus la température est basse, moins bonne sont les performances de l’équipement.

Par ailleurs, l’unité extérieure peut être à l’origine de nuisances sonores, il implique donc de bien choisir son emplacement au moment de l’installation.

Le coefficient de performance d’une PAC air-eau

Comprendre le coefficient de performance énergétique (COP) d’une PAC air-eau permet de bien appréhender le niveau d’efficacité lié au fonctionnement d’une PAC air-eau. Avec un COP de 4, une PAC aérothermique consomme 1 kWh d’électricité pour restituer l’équivalent de 4 kWh sous forme de chaleur et d’énergie thermique.

En d’autres termes, l’appareil consomme moins qu’il ne produit d’énergie ! Les économies d’énergie qui en découlent sont donc très importantes. Selon l’Ademe (agence de la transition écologique), avec un COP de 4, une pompe à chaleur air-eau au dimensionnement de 51 kWh/m²/an consomme 5 100 kWh à l’année pour chauffer 100m².

Au tarif réglementé de l’électricité ayant pour référence 2023, le coût annuel de cette consommation est de 887 euros. Pour une chaudière électrique classique, la consommation moyenne pour chauffer la même surface à l’année tourne autour de 15 000 kWh. Pour un même besoin, le coût s’élève donc alors à 2 610 euros.

On peut donc constater une différence de l’ordre de 1 723 euros ! Une économie très importante rendue possible grâce au fonctionnement de la PAC air-eau.

Quel est le prix d’une pompe à chaleur air-eau ?

Le prix d’une pompe à chaleur air-eau varie entre 9 500 et 14 500 euros, pose comprise, selon son dimensionnement et les besoins en matière de chauffage. Le prix de l’entretien d’une pompe à chaleur air-eau, quant à lui, est généralement compris entre 150 et 350 euros.

En raison des nombreux avantages offerts par la PAC, cet équipement est éligible à de nombreuses aides à la rénovation énergétique.

Quelles aides financières pour une PAC air-eau ?

Voici la liste des aides financières proposées par l’État en raison du fonctionnement de la PAC air-eau :

• La prime énergie du dispositif des CEE (certificats d’économies d’énergie). Elle est versée par les enseignes de grande distribution et les fournisseurs d’énergie. Pour en bénéficier, vous devez en faire la demande avant de signer le devis des travaux.
• MaPrimeRénov’, la subvention qui remplace le CITE (crédit d’impôt pour la transition énergétique) et qui a pris la suite des aides financières des programmes Habiter Mieux Sérénité et Habiter Mieux Agilité de l’Anah (agence nationale de l’habitat). MaPrimeRénov’ s’adresse à l’ensemble des propriétaires.
• Les aides locales proposées par votre collectivité territoriale, à l’image de l’exonération de taxe foncière. Rapprochez-vous de votre mairie pour savoir si ce type de dispositif a été mis en place.
• L’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ), qui permet d’emprunter entre 10 000 et 50 000 selon le nombre et le type de travaux réalisés. Vous pouvez donc adjoindre d’autres opérations en plus de l’installation de votre pompe à chaleur, sans avoir à payer les intérêts de cet emprunt.
• La TVA au taux réduit de 5,5% qui contrairement à la pompe à chaleur air-air, s’applique au fonctionnement de PAC air-eau.