Aérothermie : le guide complet

Vous avez envie de changer le système de chauffage de votre maison pour des raisons d’économie d’énergie ou dans un souci environnemental et écologique ? Le chauffage aérothermique est peut-être la solution qui vous convient.

Voici les informations indispensables pour comprendre et définir aussi bien que Wikipédia les principes de l’aérothermie ainsi qu’un récapitulatif exhaustif des techniques d’exploitation des calories renfermées dans l’air afin de les transformer en chauffage intérieur.

Vous trouverez également un zoom spécifique sur les pompes à chaleur aérothermiques (air-air ou air-eau) à l’usage des particuliers : leurs fonctionnements, leurs avantages et les contraintes afférentes, leurs portées réelles, les avis d’utilisateurs, les prix de ces systèmes et les coûts associés.

Définition : qu’est-ce que l’aérothermie ?

Le mot aérothermie vient du grec aéro- (l’air, souffler) et thermos (la chaleur) et désigne l’ensemble des techniques qui visent à transformer l’air extérieur afin d’y puiser les calories nécessaires dans l’optique de chauffer une habitation ou un bâtiment et même, dans certains cas, fournir de l’eau chaude.

L’aérothermie répond directement à l’un des objectifs du Grenelle de l’environnement qui est de réduire les émissions de gaz à effet de serre. En effet, elle fait partie de la famille des énergies renouvelables, tout comme l’eau, le solaire (soleil), le vent ou les calories fournies par la géothermie. La récupération des calories de l’air extérieur se fait grâce à un système de pompe à chaleur (PAC), consommant jusqu’à quatre fois moins d’énergie électrique qu’une installation de chauffage électrique dite classique.

Selon les types d’installation et le climat dans lequel on se trouve, les systèmes de pompe à chaleur aérothermique ne sont pas toujours autonomes et nécessitent parfois un chauffage d’appoint. Ces techniques sont surtout destinées aux particuliers.

Comment fonctionne l’aérothermie pour le chauffage ?

L’air contient toujours des calories, y compris lorsque l’on atteint des températures négatives. L’aérothermie consiste à récupérer ces calories grâce à une pompe à chaleur.

Une pompe à chaleur est composée d’un évaporateur, d’un générateur à compresseur et d’un réducteur de pression (souvent appelé faussement condenseur).

● La PAC contient un fluide frigorigène et caloporteur qui libère sa chaleur au contact de l’air. et passe d’un état liquide à gazeux dans l’évaporateur.

● Le compresseur élève la pression et démultiplie la température de ce dernier à l’état gazeux en le compressant. Ce compresseur dispose d’un moteur qui demande une alimentation d’énergie extérieure. À la sortie du compresseur, le fluide est sous forme gazeuse à haute pression et sa température est élevée.

● Ensuite, le réducteur de pression réduit la pression du fluide en phase liquide. En se condensant, la vapeur cède de la chaleur, ce qui alimente les unités de chauffage à l’intérieur du logement. La température du fluide revenu à l’état liquide va fortement diminuer.

● À nouveau dans l’évaporateur, le fluide récupère de l'énergie…

C’est ce que l’on appelle le cycle thermodynamique. Dans le compresseur la température s'élève suivant la loi de Laplace.

Les pompes à chaleur aérothermiques peuvent se présenter sous deux formes :

1 - La PAC air-air : qui transfère la chaleur créée directement à l’intérieur d’un bâtiment (peut venir en appoint d’un chauffage électrique avec convecteurs).

2 - La PAC air-eau : qui transfère la chaleur dans un circuit d’eau pour alimenter un plancher chauffant ou des radiateurs.

Dans les deux cas, le système est réversible et permet, par opération inverse, de rafraîchir l’intérieur des bâtiments et habitations.

À noter : il existe des pompes à chaleur air-air ou air-eau dites « solaires » : elles sont alors couplées à des panneaux solaires.

La PAC air-air : absorbe la chaleur de l’air et l’injecte directement dans la maison

La PAC air-eau : transfère la chaleur de l’air au circuit d’eau du système de chauffage.

Les avantages de l'aérothermie et de la pose d'une pompe à chaleur (PAC)

Les avis sont de plus en plus unanimes pour louer les avantages des systèmes de chauffage aérothermiques, ce qui explique leurs succès grandissants et l’augmentation de leur part de marché dans le secteur des énergies renouvelables. Qu’il s’agisse des PAC air-air ou air-eau, ils présentent en effet de nombreux avantages :

● Opter pour un système de chauffage aérothermique c’est avoir recours à une énergie quasi-continue : le territoire français bénéficie d’un climat tempéré permettant un fonctionnement optimal pour les PAC.

● L’énergie aérothermique est inépuisable et illimitée : tant qu’il y aura de l’air…

● C’est une énergie écologique : une pompe à chaleur air/eau ne consomme en effet que 1KWh d’électricité pour 3 à 4 KWh de chaleur produite.

● Diminution du coût annuel en énergie conséquente : certains professionnels parlent d'une réduction de facture d’énergie de l'ordre de 60 % à 70 %.

● Simplicité d'utilisation et d'installation : ni chantier ni autorisation administrative préalable.

● Adaptable à un système de chauffage déjà existant.

● Les PAC aérothermiques permettent une circulation de l'air dans toute la pièce et donc une température constante à l’intérieur.

● La plupart des systèmes sur le marché sont réversibles et peuvent refroidir au besoin l’été.

● Les consoles sont modulables : on peut choisir la température désirée pour chaque pièce.

● Quand le système est installé dans des conditions optimales, les radiateurs peuvent être supprimés.

● Ces installations demandent peu d'entretien.

● C’est la moins chère des PAC à l’installation.

Vous pensez installer une PAC aérothermique ? Voici les inconvénients à prendre en considération

● Les PAC aérothermiques voient leurs performances baisser lorsque les températures hivernales descendent sous la barre des -10°C. Dans ce cas, la PAC devient non seulement énergivore, mais elle peut ne pas couvrir tous vos besoins. C'est pourquoi elles sont généralement préconisées en zones tempérées, ou alors associées à un appoint électrique ou en complément d’une chaudière.

● Il faut prendre en compte le coût énergétique que représente la PAC pour fonctionner (surtout l’hiver car certaines sont sensibles au froid et au givre).

● Certains avis, mettent en avant la problématique esthétique d’une PAC aérothermique (air-air) : plus de radiateurs certes, mais des modules dans chaque pièce pour diffuser la température.

● Pour être prises en charge, les pièces doivent généralement faire plus de 8m².

● Le groupe extérieur de certaines PAC peut être bruyant. Toutefois, les appareils récents sont de mieux en mieux insonorisés.

● Durée de vie limitée (15 ans en moyenne).

● Seules les PAC air-eau peuvent éventuellement en charge le système d’eau chaude de votre habitation.

● Les PAC air-eau sont optimales pour des systèmes de planchers chauffants ou des radiateurs basse température.

● Danger écologique du liquide frigorigène. Ces fluides utilisés sont des gaz à effet de serre très puissants.

● Les PAC air-air sont non éligibles au crédit d'impôt, ni à la TVA à taux réduit.

Les économies à espérer avec un système d'aérothermie

Si votre PAC fonctionne dans les meilleures conditions vous pouvez espérer diviser vos factures de chauffage par 3. Ces économies permettent d’amortir en seulement quelques années le prix de la pompe à chaleur air-air par exemple.

À cela, il faut ajouter l’entretien annuel nécessaire à ce type d’installation.

Il faut également prendre en compte le coût énergétique nécessaire au fonctionnement de votre PAC. Ceci est à relativiser cependant, car une pompe à chaleur ne consomme en effet que 1 KWh d’électricité pour 3 à 4 KWh de chaleur produite.

Notez également plus vous avez isolé thermiquement votre logement, moins il est nécessaire de mettre en place une pompe à chaleur puissante et coûteuse. Cela peut vous conduire à prioriser l’isolation des combles ou des murs dans votre projet.

Les économies réelles dépendent du coefficient de performance de votre PAC.

Le coefficient de performance COP permet de juger de la performance de la PAC selon son type et les conditions dans lesquelles elle fonctionne. Elle renseigne sur la quantité d’énergie qu’elle produit par rapport à celle qu’elle utilise.

La plupart des PAC vendues aux particuliers ont un COP équivalant à 3 : pour 1 kWh d’électricité employé, elles en fournissent 3 kWh. Mais certaines peuvent atteindre 4 ou 5.

Le COP varie donc selon la température extérieure (s’il fait froid l'utilisation de résistance électrique pour éviter le givre sur la machine sera nécessaire par exemple), du type de régulation utilisé et de la puissance de la pompe.

· Prenez tous les coûts de départ et d’entretien en compte dans votre projet

· Si toutes les conditions sont réunies, vous pourrez diviser par 3 votre facture de chauffage.

· En choisissant votre PAC, faites attention à sa COP et à ses conditions optimales de fonctionnement.

Les aides d’état pour l’installation de ces systèmes de chauffage écologique :

- Investir dans une pompe à chaleur air-eau peut vous permettre de bénéficier d’un crédit d’impôt développement durable : jusqu’à 15 %* si vous respectez toutes les conditions d’éligibilité.

- Les aides de l’Agence nationale de l’habitat (ANAH)

L’Anha peut éventuellement vous octroyer des subventions qui sont cumulables avec certaines aides, mais pas avec la prime énergie Total. Elle y met certaines conditions et également un critère de plafond de revenus.

- Les aides locales : les communes, collectivités et conseils généraux

Selon la région, certains proposent aussi d'autres aides sont également proposées pour l'achat de ce type de chauffage. N’hésitez pas à vous renseigner auprès de ces organismes.

- L’éco-prêt à taux 0

Dans le cas où l’achat de votre pompe à chaleur entre dans un bouquet de travaux.

- La prime énergie, la prime écologique, les LDD…

Dans quels cas choisir une pompe à chaleur aérothermique ?

● L’isolation de votre maison est optimale

● Vous ne souhaitez pas remplacer votre système de chauffage existant

● Vous cherchez la simplicité

● Vous cherchez le dispositif le moins cher mais écologique

● Vous voulez seulement chauffer

● Vous voulez coupler la PAC à un système de chauffage au sol ou à des radiateurs basse température

● Vous voulez coupler votre PAC à une chaudière

● Vous cherchez un dispositif écologique et plus durable

Réel substitut ou chauffage d'appoint ?

Les PAC aérothermiques voient leurs performances baisser lorsque les températures hivernales descendent sous la barre des -10°C (certains avis notent même que la PAC peut cesser de fonctionner correctement au-dessous de la barre des 2°C). Dans ce cas, la PAC devient non seulement énergivore, mais elle peut ne pas couvrir tous vos besoins. C'est pourquoi elles sont généralement préconisées en zones tempérées, ou alors associées à un appoint électrique ou en complément d’une chaudière.

Quelques conseils d'utilisation

● Faites installer votre système par un professionnel qui saura, avec vous, estimer vos besoins ainsi que les travaux annexes éventuels nécessaires au fonctionnement optimal de votre système aérothermique. Il pourra également vous aider dans le choix de votre pompe à chaleur et vous conseillera sur la puissance, le modèle, la marque ou encore la qualité…

● Portez une grande attention quant au choix de ce professionnel : renseignez-vous !

● Consultez la liste des professionnels ayant la qualification RGE QualiPAC (Reconnu Garant de l’Environnement) en ligne.

● Lors de l’installation, éloignez la PAC du mur de votre tête de lit.

● Une pompe à chaleur air-eau peut s’installer à l’intérieur d’un bâtiment. Dans ce cas, il faudra prévoir un système de gainage faisant la jonction avec l’extérieur pour aspirer et rejeter l’air dans lequel sont puisées les calories de chauffage. Mais c’est une solution possible pour protéger votre PAC du gel par exemple.

● Les modèles des PAC aérothermiques sont plus adaptés pour les régions à climat doux.

●Avant de remplacer une chaudière par une pompe à chaleur, faites faire un diagnostic thermique de la maison par un professionnel.

Les conseils pour l’installation de votre PAC :

● Choisissez bien votre professionnel.

● Éloignez la PAC du mur de votre tête de lit.

● Un bâtiment peut être adapté pour une PAC air-eau.

● PAC aérothermiques = climats doux.

● Faites le diagnostic thermique de votre maison avant tout travaux.

Prix d’achat et d’installation d’un système de chauffage par aerohermique*

- PAC air- eau

Pour 120 m² : prix de la PAC : 10 800 € en moyenne (fourchette observée entre 6300 et 12800 €) + 1 350 € pour l’installation.

Pour 180 m² : prix de la PAC : 11 700 € (fourchette observée entre 6 000 et 14 200 €) + 1 576 € pour l’installation.

- PAC air-air

Pour 120 m² : prix de la PAC : 9 900 € (fourchette observée entre 6 500 et 14 000 €) + 1 208 € pour l’installation.

Pour 180 m² : prix de la PAC11 400 € (fourchette observée entre 7 000 et 14 200 €) + 1 540 € pour l’installation.

*Source : Observ'ER (2008)

NB: Si vous souhaiter une PAC convertible, comptez 10% de plus au prix de la PAC.

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