Chauffer avec une pompe à chaleur : explications et fonctionnement

Vous vous demandez comment fonctionne une pompe à chaleur ?

C’est un mode de chauffage économique et écologique qui puise les calories au sein d'un environnement existant pour les restituer à l'intérieur de votre logement.
 

Dans quels bâtiments installer une pompe à chaleur ?

L’installation d’une pompe à chaleur peut se faire aussi bien dans des bâtiments neufs que dans des bâtiments existants.
 

Types de pompes à chaleur

La plupart des pompes à chaleur installées au Luxembourg sont des pompes à chaleur aérothermiques, qui utilisent l’énergie de l’air.

Une pompe à chaleur géothermique, quant à elle, utilise l’énergie du sol. Il existe plusieurs types de pompes à chaleur géothermiques : les sondes (forage profond), les capteurs horizontaux, les paniers énergétiques ou les accumulateurs de glace. Téléchargez notre fiche pratique sur les pompes à chaleur pour vous accompagner à chaque étape de votre projet.

Check-list pompe à chaleur

Principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur est un système de chauffage qui prélève de l’énergie dans l’environnement (air, eau, sol) pour chauffer un bâtiment. La chaleur ambiante est absorbée par l’installation thermique à faible température et est portée à un niveau de température utile plus élevé à l’intérieur de la pompe à chaleur. Cette énergie peut ensuite être utilisée pour chauffer le bâtiment.


La pompe à chaleur fonctionne comme un réfrigérateur mais de façon inversée : le réfrigérateur prélève la chaleur du produit à réfrigérer et l’évacue à l’arrière de l’appareil. Dans le cas de la pompe à chaleur, la chaleur est prélevée dans l’environnement et transférée à l’eau de chauffage.

Explications techniques du fonctionnement d’une pompe à chaleur

La pompe à chaleur est un système qui utilise les calories de l’air, de l’eau ou du sol pour les restituer dans l’eau de chauffage. Cette transformation est rendue possible en utilisant un gaz : le fluide frigorigène.

Le produit frigorigène (c’est-à-dire un fluide frigorigène qui s’évapore même à de faibles températures), qui change continuellement d’état physique, circule dans un circuit fermé. Le produit frigorigène liquide extrait de la chaleur de l’environnement puis s’évapore.

Ensuite, le produit alors gazeux est comprimé à l’aide d’un compresseur, ce qui le porte à la température requise. Dans ce qu’on appelle le condenseur (échangeur de chaleur), le produit frigorigène redevient liquide et transmet sa chaleur au circuit de chauffage.

Après condensation, s’ensuit un refroidissement / une liquéfaction supplémentaire, et le processus recommence.

Optimiser l’utilisation de sa pompe à chaleur

Plus la différence entre la température extérieure (air, eau ou sol) et la température intérieure souhaitée est faible, plus une pompe à chaleur est efficace. La pompe à chaleur couvre les besoins en chaleur jusqu’à une certaine température. Si la température extérieure continue de baisser, un thermoplongeur électrique ou, dans le cas d’un système hybride, une chaudière se met en marche pour atteindre la puissance de chauffage nécessaire. Toutefois, ces basses températures ne sont que rarement atteintes sous nos latitudes.

Bâtiment bien isolé : efficacité énergétique optimisée

Pour qu’une pompe à chaleur fonctionne le plus efficacement possible, le bâtiment doit également présenter un bon rendement énergétique, c’est-à-dire être bien isolé. Plus la perte de chaleur est faible grâce à une bonne isolation du bâtiment, plus la température de départ du chauffage peut être basse. La température de départ joue également un rôle important : plus la différence de température entre la source de chaleur et la température de départ est faible, plus la pompe à chaleur est efficace. La température de départ idéale est de 35 °C, mais ce n’est pas une condition indispensable. Une pompe à chaleur peut également fonctionner efficacement avec des températures de départ jusqu’à 55 °C.

Choisir les bons radiateurs

La taille des radiateurs est un autre facteur. Plus le radiateur est grand mieux c’est, car un grand radiateur peut, à température de départ égale, diffuser davantage de chaleur dans la pièce qu’un petit radiateur. Les systèmes de chauffage de surface, comme les chauffages muraux ou au sol, sont idéaux, mais les radiateurs classiques conviennent également pour une pompe à chaleur.