Qu’est ce qu’une pompe à chaleur ?
Un système de chauffage de refroidissement efficace
Les Pompes à Chaleur (PAC) sont des systèmes de chauffage très efficaces. En effet, une pompe à chaleur aura besoin de 3 à 4 fois moins d’énergie qu’une chaudière à gaz ou au fioul, ou encore que des radiateurs électriques, pour chauffer un logement.
Pour cette raison, les installations de pompes à chaleur, en rénovation comme en construction neuve, sont en très forte croissance. Cela s’explique par les récentes augmentations des prix de l’énergie, mais aussi par des considérations environnementales : consommer moins d’énergie, c’est émettre moins de CO2.
Pour certains modèles, la pompe à chaleur peut également avoir un rôle de refroidissement voire de climatisation, ce qui en fait un système particulièrement apprécié des ménages en été.
Principe de fonctionnement des pompes à chaleur
Le fonctionnement d’une pompe à chaleur se base sur l’utilisation d’un fluide dit “frigorigène” qui va circuler entre l’extérieur et l’intérieur de l’habitat.
En mode chauffage, le fluide capte des calories à l’extérieur pour les restituer à l’intérieur :
- Quand il circule à l’extérieur du logement, le fluide est plus froid que son environnement. Il capte alors les calories situées à l’extérieur, en se réchauffant ;
- Quand il circule à l’intérieur du logement, le fluide est plus chaud que son environnement. Il va donc chauffer l’habitat, en se refroidissant.
En mode climatisation, c’est tout l’inverse.
Les différents types de pompes à chaleur
Il existe plusieurs types de pompes à chaleur selon :
- si elles réchauffent ou refroidissent :
- soit directement l'air du logement
- soit l’eau qui circule dans votre réseau de chauffage ;
- si elles échangent de la chaleur :
- soit directement avec l’air extérieur
- soit avec un réservoir d’eau situé à l’extérieur (PAC aquathermique)
- soit avec un puit creusé dans le sol (PAC géothermique)
A noter que pour des raisons de complexité d’installation, la très grande majorité des PACs présentes dans nos maisons et appartements sont des pompes à chaleur Air-Air ou Air-Eau.
Les avantages des pompes à chaleur
La PAC : une solution très économe en énergie
En raison de son fonctionnement ingénieux, la pompe à chaleur consomme 3 à 4 fois moins d’énergie pour chauffer une maison ou un appartement par rapport aux autres modes de chauffage.
Cela se traduit bien sûr par une facture énergétique beaucoup plus faible.
La PAC : facile à installer en rénovation
Il est très simple d’installer une PAC en rénovation, dans un logement ancien, que ce soit en remplacement d’une chaudière classique, ou d’un système électrique.
Cet avantage explique pour beaucoup le grand développement de la PAC ces dernières années.
La PAC produit également l’eau chaude sanitaire
En plus de chauffer votre maison ou appartement, la pompe à chaleur peut également assurer la production d’eau chaude sanitaire (pour vos douches, lavabos, éviers…).
Un module spécifique peut-être prévu à cet effet sur une PAC Air-Eau : en plus d’alimenter le réseau de chauffage, la PAC chauffe un ballon d’eau chaude sanitaire.
Si l’on a opté pour une PAC Air-Air, ou que l’on ne souhaite pas changer son mode de chauffage existant, il est également possible d’installer un chauffe-eau thermodynamique. Ce dernier fonctionne sur le même principe qu’une pompe à chaleur, mais uniquement pour produire l’eau chaude sanitaire.
Ce qu’il faut prendre en compte avant d’installer une pompe à chaleur chez soi
Le dimensionnement de la pompe à chaleur, une étape cruciale avant son installation
Comme tout système de chauffage, la pompe à chaleur doit être correctement dimensionnée : c'est-à-dire qu’il faut déterminer la puissance requise pour chauffer votre habitat. Elle doit être assez puissante pour couvrir les besoins en énergie de chauffage du logement, et vous assurez un confort thermique optimal. Il est donc très important de réaliser une étude thermique en amont, pour estimer vos déperditions thermiques.
Plus votre habitat sera grand et moins il sera isolé, plus il aura besoin d’énergie de chauffage. La puissance de votre PAC devra alors être suffisamment importante pour répondre à ce besoin.
Mais attention, la PAC ne doit pas non plus être trop puissante, sinon sa durée de vie risque d’être réduite. D’où l’importance d’une étude de dimensionnement suffisamment précise.
Quelle pompe à chaleur est compatible avec mon système de chauffage actuel ?
Si vous disposez d’une chaudière au gaz ou au fioul, celle-ci chauffe un circuit d’eau alimentant vos radiateurs. Une pompe à chaleur Air-Eau sera alors tout indiquée. Il suffira de déposer votre chaudière existante et de la remplacer par la PAC, que l’on connectera simplement au réseau de chauffage existant.
Si vous disposez de radiateurs électriques, il sera préférable d’opter pour une pompe à chaleur Air-Air. L’installation consistera à déposer vos radiateurs existants, puis à installer dans chacune de vos pièces une unité murale ou une console, qui soufflera de l’air chaud ou froid.
Avant d’installer une pompe à chaleur, s’assurer d’une bonne isolation
Si un logement est mal isolé, il faudra installer une PAC de grande puissance car les déperditions thermiques seront importantes.
Problèmes : une PAC plus puissante vous coûtera plus cher, et celle-ci risque de devenir surdimensionnée si vous isolez votre logement par la suite. Sa durée de vie sera alors réduite, et vous devrez la changer plus rapidement, ce qui aura à nouveau un impact sur vos factures.
Ainsi, il est important de traiter son isolation avant d’installer une pompe à chaleur.
Avant d’installer une pompe à chaleur Air-Eau, s’assurer que ses radiateurs sont correctement dimensionnées
Une pompe à chaleur Air-Eau va injecter dans votre réseau de chauffage de l’eau d’une température de 55 à 65°C, selon les modèles. Si vous disposez d’une chaudière au fioul ou au gaz, il est possible que cette dernière ait une température de sortie beaucoup plus élevée, jusqu’à 80°C.
Ainsi, en remplaçant votre chaudière par une PAC, la température de l’eau alimentant vos radiateurs peut baisser.
Ces derniers fourniront moins d’énergie de chauffage, et ils pourront alors être sous-dimensionnés par rapport à vos besoins. Pour éviter une perte de confort thermique, il faudra alors rajouter des radiateurs, ce qui devra être pris en compte dans l’analyse économique du projet.
Les précautions à prendre pour les travaux
L’installation d’une pompe à chaleur est une opération complexe. Elle nécessite un vaste panel de compétences techniques requérant chacune des habilitations spécifiques :
- Habilitation à manipuler des fluides frigorigènes ;
- Habilitation électrique ;
- Formation en plomberie (dans le cas de la PAC Air-Eau).
Ne confiez donc pas votre projet à n’importe qui. D’autant plus que le très fort développement de la pompe à chaleur des dernières années a poussé beaucoup d’entreprises à se positionner sur ce marché, sans pour autant disposer des compétences requises.
Avant de lancer les travaux, assurez-vous que l’entreprise à qui vous confiez votre projet a fait une étude de dimensionnement sérieuse, et vous a fourni un devis détaillé et de qualité.
Pensez à la maintenance
La réglementation vous impose de réaliser l’entretien de votre pompe à chaleur au moins tous les deux ans.
Il est préférable de réfléchir à votre contrat de maintenance en amont, et de sélectionner une entreprise qui pourra assurer l’entretien de votre pompe à chaleur, en plus de l’installer.
C’est aussi une garantie que les travaux seront bien réalisés. Par ailleurs, il peut s’avérer difficile de trouver une entreprise qui acceptera d’assurer l’entretien d’une PAC qu’elle n’a pas installée.
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Les performances des pompes à chaleur
Le Coefficient de performance (COP)
Le COP est un indicateur fourni par le fabricant qui permet de mesurer le rendement d’un modèle de pompe à chaleur. Plus cet indicateur est élevé, plus la PAC est performante.
Il s’agit du rapport entre l’énergie produite pour chauffer votre logement (en kWh) et l’énergie électrique consommée (également en kWh) pour faire fonctionner la PAC.
Si une PAC possède un COP de 3, cela signifie qu’elle consomme 1 kWh d’électricité à chaque fois qu’elle produit 3 kWh d’énergie de chauffage.
A titre de comparaison, les chaudières gaz à condensation les plus performantes vont produire 1,2 kWh d’énergie de chauffage dès lors qu’elles consomment 1 kWh de gaz, ce qui équivaut à un COP de 1,2 (notons que pour ce type de chaudière, on parle de “rendement” plutôt que de Coefficient de performance).
Les performances en fonction de la température extérieure
Lorsque vous achetez une pompe à chaleur, le fabricant fournit une valeur de Coefficient de performance correspondant à une température extérieure donnée, par exemple 7°C.
Mais attention, le COP va évoluer en fonction de la température extérieure. Pour un même modèle de PAC, il sera plus élevé s’il fait +7°C dehors plutôt que -7°C.
Il est en effet plus difficile de capter des calories à l’extérieur lorsqu’il fait très froid, ce qui explique pourquoi la PAC devrait consommer plus d’énergie électrique dans ce cas.
C’est un élément à prendre en compte lorsque l’on s’intéresse au rendement énergétique des pompes à chaleur.
Le SCOP
En complément du COP, les fabricants de pompes à chaleur ont l’obligation d’afficher une seconde valeur pour leur produit : le SCOP, ou coefficient de performance saisonnière.
Il s’agit du rapport entre le total d'énergie de chauffage produite sur une année (en kWh) et le total d’électricité (en kWh) consommée sur cette même période.
Contrairement au Coefficient de performance, cet indicateur prend en compte les consommations d’énergie sur toute une saison de chauffe, et ne dépend pas de la température extérieure de fonctionnement à un moment donné. On peut donc le comprendre comme une moyenne du COP sur l’année, qui prend en compte toutes les fluctuations de température sur l’année.
C’est l’indicateur le plus pertinent pour évaluer l’intérêt de votre projet de pompe à chaleur.
Prenons l’exemple d’une chaudière gaz classique qui consomme 15 000 kWh de gaz par an :
- Le rendement de ce type de chaudière est en général de 1, c'est-à-dire qu’elle produit 1 kWh d’énergie de chauffage lorsqu’elle consomme 1 kWh de gaz ;
- Si vous souhaitez remplacer cette chaudière par une PAC Air-Eau ayant un SCOP de 3,5, alors vous pouvez estimer que votre consommation d’énergie électrique sera d’environ 4 300 kWh/an ( [15 000 kWh] x [rendement de 1] / [SCOP de 3,5] ) avec votre futur système de chauffage.
Les performances en fonction du type de source de chaleur
Bien qu’elles soient plus complexes à installer, la PAC Eau-Eau et la PAC géothermique disposent de meilleurs SCOP que les PAC Air-Air ou Air-Eau.
Dans le cas des PAC Eau-Eau et géothermiques, ce sont respectivement un réservoir d’eau (nappe phréatique, lac) et un forage dans le sol qui sont les sources de chaleur extérieure utilisées. Or la température de l’eau ne descend jamais en dessous de 0°C et celle d’un sol en profondeur est en règle générale supérieure à 0°C, et d’ailleurs relativement stable tout au long de l’année.
Ce n’est pas le cas de l’air extérieur utilisée avec les pompes à chaleur Air-Eau et Air-Air, dont la température peut descendre bien en dessous de 0°C, avec de fortes variations au cours de l’année.
Cela se traduit donc par un meilleur COP observé en moyenne au cours de l’année pour les PACs Eau-Eau et géothermiques, et donc par un meilleur SCOP.
Les aspects financiers des pompes à chaleur
Les coûts d'installation d'une pompe à chaleur
Les différentes composantes du coût d'installation d'une pompe à chaleur
Lorsqu’une entreprise installe une pompe à chaleur chez vous, elle vous facturera :
- Le prix de la pompe à chaleur ;
- Le montant des différents accessoires requis ;
- La main d'œuvre, qui prendra en compte les éventuelles difficultés inhérentes à votre projet.
Selon les spécificités de votre projet et selon vos souhaits, il est possible que des prestations supplémentaires vous soient facturées : ajout/remplacement d’un ou plusieurs radiateurs, ajout d’un cache clim pour masquer l’unité extérieure, réalisation de saignées dans vos mur pour masquer les liaisons frigorifiques…
Les facteurs qui influencent le coût d’un projet de pompe à chaleur
Les éléments suivants vont être déterminants dans le coût de votre projet :
- La gamme de la pompe à chaleur retenue. Il existe des marques haut de gamme (Daikin, Mitsubishi, Stiebel Eltron, Panasonic…), moyen gamme (Atlantic, LG…) ou bas de gamme (Ariston…). La qualité varie, mais le prix aussi bien sûr ;
- La puissance requise de la PAC, qui découle directement du niveau d’isolation et de la taille de votre logement ;
- dans le cas d’une PAC Air-Air, le nombre de pièces à chauffer (puisqu’il faudra alors installer une unité par pièce) ;
- dans le cas d’une PAC Air-Eau, si vous souhaitez qu’elle produise également votre eau chaude sanitaire ou non ;
- Le niveau de finitions esthétiques demandé par le client.
Les aides financières disponibles pour l'installation d'une pompe à chaleur
Vous pouvez bénéficier d’aides financières pour réduire considérablement votre reste à charge. Si la pompe à chaleur à 1€ n’est plus possible aujourd’hui (méfiez-vous de ceux qui vous la proposent), de nombreuses aides très intéressantes sont encore disponibles.
Afin d’accélérer la transition énergétique des bâtiments, le gouvernement a décidé de modifier profondément les mécanismes d’aides liés à la rénovation énergétique en 2024. Globalement, les montants d’aides sont plus élevés qu’en 2023, mais les conditions pour les obtenir sont plus exigeantes.
On vous aide à y voir clair, en résumant les options qui s’offrent à vous.
MaPrimeRénov' Rénovation d’ampleur
Le parcours de rénovation d'ampleur est le parcours le plus intéressant pour les ménages souhaitant réaliser des travaux de rénovation énergétique. Ce parcours permet d'obtenir les aides les plus élevées, à condition de réaliser au moins deux gestes d'isolation et de gagner deux lettres minimum sur la lettre DPE de votre logement.
Une PAC peut parfaitement s'insérer dans ce type de projet de rénovation globale. Les montants d'aide peuvent représenter :
- jusqu’à 90% de votre enveloppe travaux, si vous êtes dans la catégorie de revenus "très modeste"
- jusqu’à 70% de votre enveloppe travaux, si vous êtes dans la catégorie de revenus "modeste"
- jusqu’à 60% de votre enveloppe travaux, si vous êtes dans la catégorie de revenus “intermédiaire”
- jusqu’à 45% de votre enveloppe travaux, si vous êtes dans la catégorie de revenus “supérieure”
C'est donc le parcours le plus intéressant financièrement pour installer une PAC dans le cadre d'une rénovation d'ampleur avec deux gestes d'isolation supplémentaires.
MaPrimeRénov' Monogeste
Le parcours monogeste subventionne des projets simples et efficaces qui permettent de réaliser rapidement des économies d’énergie significatives.
Cette prime s'adresse exclusivement aux propriétaires-occupants de leur logement. Même ceux qui partagent la propriété du logement en tant que copropriétaires peuvent prétendre à cette aide, à l'exception des propriétés détenues par une société civile immobilière (SCI). Votre domicile doit non seulement être votre lieu de résidence principal, mais il doit également être construit depuis plus de quinze ans.
La prime versée est mixte, car cumulable avec les Certificats d’Economie d’Energie (voir plus bas). Son montant dépend des travaux réalisés et de votre revenu fiscal (les ménages les plus aisés ne sont pas éligibles à cette aide). Elle est en revanche conditionnée à la réalisation d’un Diagnostic de Performance Energétique (DPE) avant les travaux, indiquant que votre logement est classé entre A et E (cette exigence ne sera valable qu’à partir de janvier 2025).
Pour l’installation d’une PAC Air-Eau, vous pourrez obtenir :
- 5 000 € si vous êtes dans la catégorie de revenus “très modeste” ;
- 4 000 € si vous êtes dans la catégorie revenus “modeste” ;
- 3 000 € si vous êtes dans la catégorie “intermédiaire”.
Cette aide n’est pas disponible pour les PAC Air-Air.
Les primes CEE seules
Ces aides sont payées par les fournisseurs d’énergie (EDF, ENGIE, Total Energie…). Elles vous permettront d’obtenir un forfait d’aides pour chacun de vos actes de rénovation énergétique. Les conditions d’obtention sont relativement souples : pas de bouquet de travaux prédéfinis ou d’obligation d’atteindre une classe énergétique donnée.
Les primes CEE sont plus faibles que les aides versées dans le cadre du dispositif Ma Prime Rénov’. Elles restent néanmoins significatives, surtout si vous installez une PAC Air-Eau. Vous pourrez obtenir :
- Entre 2 780 € et 4 450 € pour l’installation d’une PAC Air-Eau
- Autour de 800 € pour l’installation d’une PAC Air-Air
En revanche, cette aide doit impérativement être déduite de votre devis par l’entreprise réalisant les travaux. Il est donc important d’identifier le montant auquel vous êtes éligible et de vous assurer que l’entreprise l’a bien pris en compte.
La TVA réduite
L’installation d’une pompe à chaleur Air-Eau, Eau-Eau ou géothermique est entièrement éligible à une TVA réduite de 5,5% (main d'œuvre et matériel).
En revanche, pour l’installation d’une PAC Air-Air, le taux de TVA est de :
- 20 % sur le matériel ;
- 10 % sur la main d'œuvre.
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Les économies réalisées grâce aux pompes à chaleur
Les économies d'énergie réalisées avec une pompe à chaleur
La PAC étant un mode de chauffage d’une meilleure efficacité que les systèmes classiques, il est en moyenne possible de diviser sa facture de chauffage par 2 ou 3 en installant une pompe à chaleur chez soi.
Le retour sur investissement d'une pompe à chaleur
Le retour sur investissement va dépendre de nombreux facteurs, tel que le montant de subventions auquel vous êtes éligible ou encore le niveau d’isolation de votre maison ou appartement.
Prenons l’exemple d’un ménage de 2 personnes, vivant en Ile-de-France dans une maison de 120 m2, avec un revenu annuel de 50 000€, payant 1 500€/an de factures de chauffage.
Si ce couple installe une PAC Air-Eau sans production d’eau chaude sanitaire, son reste à charge après déduction des aides s’élèvera à environ 7 500€ pour le projet d’installation. En prenant en compte qu’il divisera ensuite ses factures de chauffage par 2 à 3, il économisera environ 750-1 000€/an. Le retour sur investissement sera donc de 7 à 10 ans.
Mais il faut aussi garder en tête qu’un système de chauffage efficace permettra également au logement de prendre de la valeur.
L’expertise d’Ecair dans votre projet d'installation de pompe à chaleur
Ecair est spécialiste de l’installation de pompes à chaleur Air-Air et Air-Eau en rénovation. Contrairement à de nombreuses entreprises sur le marché, Ecair dispose de son propre bureau d’étude permettant de réaliser des études de dimensionnement précises.
Nous calculons ainsi la quantité d’énergie de chauffage que votre pompe à chaleur devra produire pour répondre à vos besoins et vous assurer un confort thermique optimal. Cela nous permet de vous conseiller au mieux sur le modèle de pompe à chaleur à installer chez vous, mais aussi sur la nécessité éventuelle de modifier votre système de chauffage existant (ajout de radiateurs par exemple).
Nous mettons également à votre disposition un simulateur en ligne, permettant d’obtenir un pré-devis, incluant une estimation du prix de la pompe à chaleur pour votre projet, ainsi que le montant des subventions auquel vous êtes éligible.
Ecair dispose également d’installateurs salariés et habilités, et ne repose pas sur un modèle de sous-traitance unique.
Enfin, nos équipes gèrent pour votre compte la totalité des aides MaPrimeRenov’ et CEE. Celles-ci sont donc déduites directement de votre devis, sans que vous n’ayez rien à faire.
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