Les différents types de pompes à chaleur
15. août 2022
Les pompes à chaleur sont divisées en différents types. Vous trouverez ici des informations sur les différents types de pompes à chaleur et leurs différences.
En fait, nous distinguons trois types de pompes à chaleur :
- Pompes à chaleur eau glycolée/eau
- Pompes à chaleur eau/eau
- Pompes à chaleur air/eau
- Pompes à chaleur pour eau chaude sanitaire (WP-Boiler)
Chacun de ces types a ses avantages et ses inconvénients. Nous les examinons plus en détail ci-dessous.
Pompes à chaleur eau glycolée/eau
Depuis des millions d’années, le soleil brille sur notre planète et fournit une énergie propre et quasiment inépuisable. Une partie de cette énergie est stockée sous forme de chaleur dans la croûte terrestre. Mais ce n’est pas la seule source de chaleur dans le sol. Au cœur de notre planète se trouve le noyau terrestre. Il est à près de 6000°C. Le noyau contient énormément d’énergie. Au point qu’elle est mesurable jusqu’à la croûte terrestre, à plus de 6000 km de là.
Grâce à ces gigantesques sources d’énergie, la température dans le sol est constante à environ 8°C toute l’année à partir d’une profondeur d’environ 25 mètres. Même lorsque les températures extérieures atteignent les -20°C. Les murs et les plafonds sont en acier inoxydable.
Les pompes à chaleur eau glycolée/eau exploitent la chaleur du sous-sol. Toutefois, pour que l’énergie puisse atteindre l’évaporateur de la pompe à chaleur, il faut d’abord effectuer un forage géothermique. Il s’agit de forer jusqu’à 300 m de profondeur dans le sol. Ensuite, on pose des sondes géothermiques et on les remplit de bétonite, un matériau conducteur de chaleur.
Les sondes géothermiques contiennent un liquide caloporteur (généralement de l’éthylène glycol ou du propylène glycol). La bentonite fait en sorte que l’énergie du sol soit directement transférée au liquide caloporteur. Le liquide caloporteur transporte l’énergie vers l’évaporateur de la pompe à chaleur. Celui-ci refroidit le liquide caloporteur et le renvoie dans le sol.
Les pompes à chaleur eau glycolée/eau sont parmi les plus fiables de leur catégorie, car les sondes géothermiques fournissent une chaleur constante tout au long de l’année. Une pompe à chaleur eau glycolée/eau fonctionne exactement dans les mêmes conditions tout au long de sa durée de vie. Une pompe à chaleur air/eau, en revanche, est exposée au vent et aux intempéries et doit fonctionner aussi bien à -20°C qu’à +30°C. Elle ne peut donc pas être utilisée dans des conditions extrêmes.
Pompe à chaleur eau/eau
Tout comme la surface de la Terre, le sous-sol de notre planète est parsemé d’eaux. De gigantesques lacs et des kilomètres de rivières transportent les eaux souterraines à travers la planète, fournissant de l’eau précieuse à des milliards de personnes.
Au cours de son parcours dans le sol, l’eau souterraine traverse de nombreuses couches de roches chauffées par le soleil et le noyau terrestre. Elle absorbe la chaleur qu’elles contiennent et la transporte plus loin.
Les pompes à chaleur eau/eau puisent dans ces flux d’énergie au moyen de forages dans la nappe phréatique. Par rapport aux pompes à chaleur eau glycolée/eau, les forages sont toutefois beaucoup moins profonds (environ 10 à 25 m). Des puits de puisage et des puits d’absorption sont ensuite installés dans les forages. Les pompes installées dans les puits de puisage transportent l’eau souterraine vers l’évaporateur de la pompe à chaleur. L’eau est ensuite refroidie et réinjectée dans le sol via le puits d’absorption.
Comme l’eau souterraine est chaude jusqu’à 15°C, la pompe à chaleur eau/eau est considérée comme le type de pompe à chaleur le plus efficace. Les coûts d’un forage dans les eaux souterraines sont également nettement inférieurs à ceux d’un forage géothermique. Lors de la planification, il faut tenir compte de la disponibilité des eaux souterraines et des réglementations en matière de protection des eaux ou d’autres directives cantonales.
Pompe à chaleur air/eau
Le soleil est le plus grand fournisseur de chaleur de notre planète. Il fournit tellement d’énergie que tout n’est pas stocké directement dans la croûte terrestre, mais est immédiatement réfléchi vers l’espace. Le CO2 stocké dans l’atmosphère renvoie la chaleur vers la Terre. Ce phénomène est également connu sous le nom d’effet de serre. L’effet de serre est à l’origine de la douceur du climat sous nos latitudes. Plus il y a de CO2 dans l’atmosphère, plus l’effet de serre est important et plus les températures sont douces.
Paradoxalement, c’est précisément l’effet de serre renforcé par les combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel) qui permet aux pompes à chaleur air/eau d’être encore plus efficaces. Les pompes à chaleur air/eau tirent profit de la douceur de l’air ambiant. L’évaporateur refroidit l’air ambiant et en retire l’énergie thermique accumulée. Une pompe à chaleur air/eau peut être considérée comme efficace à partir d’une température ambiante de 12°C, c’est-à-dire qu’elle réchauffe l’intérieur de la maison en un minimum de temps et avec le moins de ressources possible. Cela fonctionne même jusqu’à une température extérieure de -20°C !
Pour les pompes à chaleur air/eau, nous faisons une autre distinction entre les modèles installés à l’intérieur et ceux installés à l’extérieur. Les pompes à chaleur installées à l’extérieur sont directement exposées à la température ambiante. On les voit souvent dans les jardins ou sur les toits plats des immeubles collectifs. Les pompes à chaleur installées à l’intérieur, en revanche, se trouvent dans le bâtiment et sont reliées à l’air extérieur par des conduits d’air.
Les coûts d’acquisition d’une pompe à chaleur air/eau sont nettement inférieurs à ceux d’une pompe à chaleur eau glycolée/eau, par exemple. L’installation d’une pompe à chaleur air/eau est soumise à des réglementations cantonales strictes en matière de bruit.