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La pompe à chaleur géothermique utilise des tuyaux enterrés dans le sol pour en extraire les calories qui seront transformées en chauffage. On trouve deux types d'installation géothermique : la géothermie horizontale, et la géothermie vérticale.

Géothermie horizontale

Pour la géothermie horizontale, les capteurs sont enfouis dans le sol à 1,50m maximum de profondeur, et sur une surface qui se calcul en fonction du coefficient d'extraction de chaleur du terrain par m².  C'est grasse à l'ensoleillement et aux précipitations que le sol va se charger des calories qui pourront être exploitées. Même si cette technique est moins coûteuse que la géothermie verticale, elle doit être sérieusement étudiée car beaucoup de critères rentrent en compte et des contraintes en découlent. Une fois la pompe à  chaleur installée, vous ne pourrez plus recouvrir la surface occupée au sol par les capteurs : donc pas de plantation, pas de piscine, pas de terrasse ou d'extension  de maison. Des petits recouvrements comme par exemple  une petite allée sont tolérés mais cela induit forcement une légère diminution de la capacité de rechargement calorifique de votre sol.

Géothermie verticale

La géothermie verticale nécessite de creuser le sol en profondeur, jusqu'à 100 mètres au maximum, pour y insérer les capteurs de calories. Cette techniques présente des avantages par rapport à la géothermie horizontale car l'espace occupé au sol est beaucoup moins important ce qui est idéale pour les petits jardins. La quantité de calories dans le sol est également beaucoup moins inhérente aux conditions extérieurs ce qui permet de ne pas avoir à dégivrer le système. L'inconvénient est un coût des travaux légèrement plus cher à cause de la foreuse qu'il faudra employer pour creuser le trou de 100m de profondeur. Il y aura également un peu de paperasse supplémentaire puisque le forage verticale nécessite une déclaration auprès de la  Direction Régionale de l’Industrie, de la Recherche et de l’Environnement.

Les avantages de la pompe à chaleur géothermique

• L'énergie géothermique est inépuisable
• Les pompes à chaleur géothermique ont généralement un très bon coéfficient de performance.
• Ce type de PAC peut être réversible et refroidir une maison en été
• La pompe à chaleur ne nécessite que peu d'entretient tous les ans

La pompe à chaleur aérothermique est le système de transmission des calories le plus rependu en France. Il représente près de 80% des ventes de pompe à chaleur ces dernières années. La principale raison est un prix d'achat beaucoup moins important que pour de la géothermie car il n'y a pas de travaux à effectuer dans le jardin pour enfouir les capteurs de calorie.
La pompe à chaleur aérothermique utilise les calories qui sont contenues dans l'air pour produire de la chaleur. Cela induit que ce type de pompe à chaleur est totalement dépendant des conditions climatiques. Une installation d'une pompe à chaleur aérothermique dans le nord de la France sera donc moins rentable que dans le sud.  Lorsque l'on choisi une pompe à chaleur aérothermique, il faut la plus part du temps prévoir un chauffage d'appoint en cas de conditions climatiques difficiles.

Pompe à chaleur air/air ou air/eau

On trouve deux type de pompe à chaleur aérothermique :
La PAC air/air : une fois que les colories ont été captées à l'extérieur, le fluide frigorigène les apporte au compresseur. La chaleur peut être ensuite diffusée dans le logement de plusieurs façons. Soit à l'aide d'un système de ventilo-convecteurs qui vont restituer la chaleur dans toutes les pièces de la maison, soit à l'aide de bouche de chauffage répartie un peu partout. L'avantage de la pompe à chaleur air/air est de pouvoir être réversible et donc apporter de la fraicheur dans la maison en été grâce à une expulsion des calories.
La PAC air/eau : ici on utilise un fluide caloporteur pour diffuser la chaleur dans la maison. Celui-ci peut passer dans un système de radiateurs basse température, ou encore mieux, dans un plancher chauffant qui permettra d'obtenir une chaleur douce et homogène. Il est possible de faire circuler la chaleur dans un système de chauffage traditionnel (haute température), mais il faudra investir dans une PAC air/eau haute température, plus chère à l'achat. Il est également possible avec certaines PAC air/eau d'extraire la chaleur du logement en été.

Pompe à chaleur monobloc et Split Stystème

Pour les pompes à chaleur de type air/*, on trouve 2 sorte d'équipement :
La PAC monobloc : comme son nom l'indique, on a ici un seul élément qui va nous permettre de faire fonctionner notre installation. On peut l'installer à l'intérieur en amenant l'air extérieur via un système de conduit calorifugé mais cela nécessite des travaux importants sur les murs. Ou à l'extérieur, mais il faudra faire attention aux périodes de gèle.
La PAC Split Système : elle est constituée de deux blocs raccordés entre eux par un fluide frigorigène. La partie extérieur récupère les calories qui sont ensuite transmisse au module hydraulique intérieur qui va réguler et transmettre la chaleur.

Le transfère d'énergie entre le circuit qui capte la chaleur de l'extérieur et celui qui la restitue dans le logemenent, se fait à l'aide d'un liquide frigorigène.
C'est grâce au changement d'état de ce liquide que le transfert de chaleur va pouvoir s'effectuer.

Dans l'évaporateur, le liquide frigorigène va s'évaporer car la chaleur captée par le circuit extérieur est supérieure à la température d’ébullition du liquide. La vapeur (ou gaz) ainsi obtenu, et pressurisée à l'aide d'un détendeur, est aspirée par le compresseur. Lorsque le gaz est comprimé, sa température augmente, c'est le premier principe de la thermodynamique. Le gaz étant maintenant chaud, il va passer dans le condenseur qui va extraire la chaleur du liquide frigorigène pour la transférer au circuit de chauffage et le refaire passer à l'état liquide pour qu'il recommence son cycle.
La pompe à chaleur peut être constituée d'autres éléments :

• Le pressostat : un élément de sécurité qui permet d'arrêter le fonctionnement de la PAC lorsqu'il y a un problème de pression.
• Le filtre déshydrateur : permet de supprimer l'humidité contenu dans le liquide frigorigène car elle favorise la formation d'acide. Neutraliser les acides qui se seraient formées et filtrer les fines particules pour maintenir le circuit propre.
• Bouteille ACL : elle évite que le compresseur aspire du liquide frigorigène et casse. Elle permet également d'améliorer très légèrement les performances.

Lors d'un achat, il est intéressant de vérifier leur présence qui est un signe de qualité.

Consommation électrique d'une pompe à chaleur

Si la pompe à chaleur utilise l'énergie gratuite de l'environnement extérieur, elle a quand même besoin d'un apport en énergie pour faire fonctionner le circuit thermodynamique. Une des principales caractéristiques à prendre en compte lors de l'achat d'une pompe à chaleur, c'est le COP, ou Coèfficient de Performance, qui permet de faire le rapport entre l'énergie électrique qui sera consommée par la pompe à chaleur, et celle produite.  En moyenne, le COP d'une pompe à chaleur est de 3, ce qui signifie que pour 1KWh d'électricité consommée, la pompe à chaleur va extraire 3KWh de chaleur.

Dopé par le crédit d'impôt et les économies d'énergie envisageables, la pompe à chaleur est un système de chauffage qui a le vent en poupe ces dernières années. Sur le premier semestre 2013, pas loin de 60.000 pompes à chaleur ont déjà été vendu.

Grâce à une-pompe-a-chaleur.fr, vous allez apprendre tout ce qu'il faut savoir sur les pompes à chaleur : comment elles fonctionnent, quels sont les différentes pompes à chaleur qui existent, comment choisir la votre, quelles sont les aides de l'Etat et beaucoup d'autres informations utiles.

Principe de fonctionnement de la pompe à chaleur

L'’extérieur de votre maison contient des calories dans le sol l'eau et l'air qui ne demandent qu'à être exploitées gratuitement (ou presque). La pompe à chaleur va permettre de les extraire et les transférer vers un diffuseur de chaleur comme le chauffage au sol, des radiateurs basse température, et autres systèmes de diffusion.

Si les calories extérieures sont gratuites il faudra quand même dépenser de l'énergie pour les extraire. En moyenne pour récupérer 3kWh de l'extérieur il faut dépenser 1kWh. L'opération est donc très intéressante financièrement.

La pompe à chaleur peut être décomposée en 3 grandes parties :

• Le circuit qui permet de capter la chaleur. Il existe trois possibilités pour capter la chaleur. Par géothermie : on récupère de la chaleur de la terre à l'aide de tuyaux enterrés horizontalement ou verticalement dans le sol. Par aquathermie, toujours à l'aide de tuyaux sauf qu'ici on capte la chaleur d'une nappe phréatique et enfin, dans l'air ambiant par aérothermie via un système de ventilateur.

• Le circuit de diffusion de la chaleur qui peut être réalisé soit à l'aide d'un fluide caloporteur qui va alimenter un chauffage au sol ou un système de radiateurs type chauffage central. Soit par simple ventilation de l'aire chauffée par la pompe à chaleur.

• Le circuit thermodynamique qui permet d'élever la chaleur.

Pourquoi choisir la pompe à chaleur ?

Principalement pour deux raisons. La première, et la plus évidente, concerne l'économie d'énergie. Opter pour la pompe à chaleur c'est obtenir de l'eau sanitaire et du chauffage à un prix très avantageux. Certains avancent qu'il est possible de faire jusqu'à 60% d'économie sur sa facture énergétique même si ce chiffre reste très arbitraire puisqu'il dépend de nombreux paramètres comme votre installation de départ, le type de pompe à chaleur choisi, son coefficient de performance, ..., il n'en reste pas moins évidant qu'installer une pompe à chaleur est source d'économies. Certains types de pompe à chaleur peuvent même bénéficier d'un crédit d'impôt pouvant aller jusqu'à 26%.

La seconde raison a plus une dimension écologique. La pompe à chaleur ne fait qu'exploiter l'énergie naturellement issue du milieu extérieur pour vous la restituer. Cette technique permet donc de réduire grandement les émissions de CO2 en comparaison à un chauffage qui utilise du carburant fossile.