Les pompes à chaleur utilisent la chaleur présente naturellement dans l’air ou dans la terre. Deux sources d’énergie totalement gratuites et inépuisables. PAC aérothermique ou géothermique : à chacune ses avantages.
5 questions sur les pompes à chaleurs
Réponses de Laurent Parisse, vice-président de l’AFPAC (Association française des pompes à chaleur) :
Beaucoup de choses ont été dites sur les pompes à chaleur : peut-on faire le point ?
Il est temps de remettre les choses au clair en matière de pompes à chaleur (PAC). En premier lieu, il s’agit aujourd’hui de systèmes parfaitement performants. Les aides, subventions et crédits d’impôts des dernières années ont suscité toutes les convoitises de la part de certaines personnes et ont provoqué l’émergence de ce que l’on a appelé des « éco-délinquants » qui se sont improvisé installateurs de PAC. Or c’est un métier qui ne s’improvise pas et qui nécessite de faire un audit, de réaliser un dimensionnement juste et une installation dans les règles de l’art. Il existe tout de même aujourd’hui en France 600 000 installations de PAC qui donnent entière satisfaction à leurs usagers !
En termes d’installation, quels sont les points sur lesquels il faut être vigilant ?
L’aérothermie est d’une installation plus légère et plus facile que la géothermie. En rénovation, elle se pose en relève ou en substitution de chaudière. Comme elle puise ses calories sur l’air extérieur, la chaudière prend le relais lorsque la température extérieure chute trop fort. Il faut noter qu’ici on ne touche à rien de l’installation dans la maison : tout se passe dans la chaufferie. Il y a cependant des points essentiels sur lesquels il convient de porter son attention, notamment l’implantation de l’unité extérieure de la PAC. Celle-ci doit être soigneusement étudiée, en tenant compte notamment des éventuelles nuisances sonores et, parfois, esthétiques. Pour sa part, la géothermie a l’avantage de s’affranchir totalement de la température extérieure, de l’esthétique et du niveau sonore. En outre, ses performances sont supérieures puisque l’on puise les calories dans le sol. En contrepartie, c’est une technique plus coûteuse et, selon le type de captage retenu, les travaux sont plus lourds.
Les coûts et le retour sur investissement sont-ils sensiblement différents en rénovation ?
La géothermie en captage vertical est la solution la plus chère. Mais le prix varie beaucoup selon les régions et la qualité des sols rencontrés, qui peuvent aller du simple au double. Cependant, un forage vertical coûte en moyenne entre 4 000 et 8 000 € plus cher qu’un système aérothermique. De son côté, un captage horizontal nécessite de décaisser la terre au moyen d’une pelle hydraulique. Le coût varie de 3 000 € à 4 000 €, pose des capteurs incluse. Ce prix ne comprend pas la PAC elle-même. Il est donc évident que l’aérothermie est beaucoup plus attractive financièrement : on compte entre 7 000 € et 10 000 € pour une relève de chaudière et entre 11 000 € et 14 000 € pour une substitution. Quant au retour sur investissement, il est d’environ 7 ans. Toutefois, la géothermie est plus performante d’environ 15 % par rapport à l’aérothermie. Enfin, selon les sources de captage, le COP (coefficient de performance) de la première se situe entre 5 et 5,5 contre 4 et 4,6 pour celui de la seconde.
Une PAC est-elle justifiée ?
L’Ademe est formelle : seule une étude thermique sérieuse peut valider ou non l’intérêt d’une pompe à chaleur dans une situation donnée… En particulier en vérifiant que les déperditions thermiques de la maison ne sont pas trop élevées. Dans tous les cas et en premier lieu, elle préconise de réduire au maximum les besoins de chauffage en veillant à la qualité d’isolation thermique du logement et à son exposition.
PAC : comment s’assurer une installation de qualité ?
Le critère de choix est ici primordial : il faut impérativement choisir un installateur qualifié QualiPAC. Cette qualification signifie en effet qu’il aura subi des examens pour attester de ses compétences et aura fait l’objet d’audits pour valider la justesse du dimensionnement de ses installations. Par ailleurs, le matériel devra être certifié NF PAC, qui est également un critère de garantie de la qualité de l’appareil. Ce dernier, pris au hasard dans les stocks du fabricant, fait en effet l’objet de tests dans un laboratoire indépendant. Il doit atteindre des niveaux de performances précisés dans la charte de certification, tant au niveau thermique qu’acoustique. Enfin, l’usine dans laquelle il est fabriqué fait également l’objet d’un audit annuel afin de garantir la qualité du process de fabrication.
Des objectifs différents dans le neuf
Pour les constructions neuves, la question entre l’aérothermie et la géothermie se pose d’une autre façon car la réglementation thermique (RT 2012) exige d’avoir recours à un minimum de 10 % d’énergie renouvelable.
La PAC fait ici partie des solutions leaders car elle offre une véritable contribution d’économie d’énergie. Donc, si l’aérothermie et la géothermie ont ici toutes leurs chances sur le plan réglementaire, on est confronté à la seule question du budget disponible.
En effet, les frais engendrés par la nécessaire isolation du bâti (pour répondre à la RT 2012) rehaussent le prix de la maison neuve de 8 à 12 %, ce qui bride le budget chauffage pour lequel il faudra se restreindre si l’on veut rentrer dans l’enveloppe financière décidée : il est alors plus difficile de valoriser la géothermie, et l’aérothermie s’en trouve favorisée. Toutefois, si l’on veut du rafraîchissement passif en été, c’est bien la géothermie qu’il faudra choisir.
En effet, en forage vertical, le sol offre une température constante se situant entre 12 et 14 °C. Il existe des équipements spécifiques sur certaines pompes à chaleur qui permettent ainsi d’apporter le confort d’été à la maison. Ce rafraîchissement est certes possible avec l’aérothermie, mais il s’agit alors en fait d’une simple climatisation réversible qui verra son coût de fonctionnement sortir de la limite de consommation exigée par la RT 2012, à savoir 50 kWh/m/an.
La PAC aérothermique, installée en extérieur, peut générer des nuisances sonores. Un critère important dans le choix d’une installation.
Zoom sur les installations
La géothermie avec capteurs horizontaux nécessite de disposer d’une surface de terrain suffisante, soit environ 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. Aucune plantation avec racines profondes ne pourra être faite sur la zone de captage. Le terrain doit être perméable à la pluie pour la reconstitution de la chaleur du sol.
La géothermie avec capteurs verticaux est une technique plus adaptée à une surface de terrain restreinte, mais plus lourde à mettre en oeuvre. Les capteurs, constitués de deux tubes polyéthylène installés jusqu’à 100 m de profondeur, offrent cependant des coefficients de performance excellents (4 et plus).
Le capteur aérothermique puise les calories de l’air et les transmet à un circuit de chauffage à eau chaude. Ces appareils sont efficaces pour des maisons de 100 à 250 m2 situées dans des zones climatiques dont la température ne descend pas en dessous de 3 °C. Leur COP ne dépasse pas 3. La production de chaleur atteint 80 % des besoins. Un chauffage traditionnel doit être installé en complément.
Les capteurs sur eau atteignent la nappe phréatique pour en pomper l’eau qui est à température constante toute l’année. Le COP peut dépasser 5. Toutefois l’utilisation des eaux souterraines est de plus en plus réglementée. Au préalable, il faut vérifier auprès des autorités locales (mairie, DDASS) si la zone de forage ne se situe pas dans un périmètre de protection de prélèvement d’eau potable.
NEUF OU RÉNOVATION
Proposée en trois modèles de 9 à 16 kW de puissance, cette PAC individuelle air/eau se destine au neuf comme au remplacement de chaudière. Pouvant assurer la protection d'ECS via un ballon déporté ou intégré "All in One", elle peut fournir de l'au jusqu'à 60°C, idéal pour la rénovation. "Aquarea T-CAP", Panasonic : Prix public : de 7 491€ 12 666€ HT.
LE POINT FORT : maintien 100% de la puissance jusqu'à -20°C extérieur.
HAUTE TEMPÉRATURE
Cette PAC air/eau répond aux contraintes de la rénovation, pour le chauffage et la production d’ECS. Elle peut produire de l’eau chaude à 70 °C jusqu’à – 15 °C extérieur et fonctionne jusqu’à une température extérieure de – 20 °C. PAC «Dakota Fusion + », Aldes. Prix public : de 11 572 € à 15 701 € HT.
LE POINT FORT : un premier étage agit seul par températures douces, un second le complète par temps froid.
ADAPTATION PERMANENTE DE LA PUISSANCE
À poser en intérieur ou en extérieur, cette PAC air/eau pour le chauffage seul en neuf ou en rénovation affiche une puissance de 3 à 11,3 kW. Le pilotage par régulateur numérique offre la possibilité de télésurveillance et de télégestion. COP de 4,7. « Vitocal 300-A », Viessmann. Prix public : à partir de 10 549 € HT.
LE POINT FORT : son détendeur électronique et son système de surveillance électronique permanente.
HAUT RENDEMENT
Cette PAC haute performance triple-services (chauffage, ECS et rafraîchissement) est proposée en 4 puissances de 3 à 9 kW. Version bi-bloc 1 ou 2 zones, avec ECS intégrée ou ballon déporté. Connectivité en option. "Aquarea Génération J", Panasonic. Prix public : de 6 311 à 8 685€.
LE POINT FORT : fonctionne au réfrigérant R32, un gaz plus respectueux de l'environnement.
PAC EAU/EAU RÉVERSIBLE
Cette solution de chauffage avec production d’ECS associe une PAC eau/eau (réversible ou non), et un double captage, qui permet une utilisation conjointe en hiver ou une bascule de l’un à l’autre. L’énergie excédentaire du captage aérien en période estivale est restituée en hiver. « Multigéo’Compact », Multibéton. Prix public : de 7 500 € à 10 000 € HT selon les modèles.
LE POINT FORT : sa haute performance avec deux types de capteurs, sur air ou dans le sol pour une gestion optimisée.
BALLON D’ECS INTÉGRÉ
Cette PAC air/eau split inverter est composée de deux unités, dont une combine un ballon d’ECS de 300 l, un ballon tampon intégré de 100 l et module de pompe. Existe en deux versions : 2,5 à 9 kW et 5,5 à 14 kW. COP de 4,3. Elle peut aussi devenir réversible. « Splydro », Dimplex. Prix public : à partir de 9 782 € HT.
LE POINT FORT : la possibilité de programmer la PAC via un smartphone ou Internet.
HAUTE TEMPÉRATURE CHAUFFAGE SEUL
Solution idéale pour le remplacement d’une chaudière, cette PAC haute température de 11 kW fonctionne sans batterie électrique et de façon optimisée grâce à la technologie Inverter : son COP est de 4,22. Possibilité de produire ECS avec un ballon associé. « Altherma Basse Température », Daikin. Prix public : 5 300 € HT.
LE POINT FORT : elle peut produire de l’eau à 80 °C par – 20 °C et remplacer n’importe quelle chaudière.
RÉVERSIBLE
Modulante haute température jusqu’à 65 °C, cette PAC air/eau monobloc est conçue pour le chauffage et la production d’ECS. Disponible en 3 modèles de 8 à 15 kW de puissance. COP supérieur à 4. PAC « Yutaki », Hitachi. Prix public : à partir de 9 010 € HT.
LE POINT FORT : elle alimente un plancher chauffantrafraîchissant et/ou des radiateurs ou ventilo-convecteurs basse température, en remplacement ou en relève d’une chaudière existante.
GÉOTHERMIE
Cette PAC peut être installée sur captage horizontal , sondes verticales et nappe phréatique. Il est possible de la coupler à un ballon d’ECS et de la raccorder à des radiateurs existants. De 6 à 26 kW. PAC « DS 5027 Ai », Mondial Géothermie/Waterkotte. Prix public : 10 935 € HT.
LE POINT FORT : l’option « interface web » peut être utilisée pour visualiser à distance les données de la PAC.
MULTI-ÉNERGIE
Réversible, cette PAC air/eau est destinée au chauffage et à la production d’ECS. La gamme est proposée en sept modèles mono ou triphasés de 6 à 27 kW. L’unité intérieure est pourvue d’un tableau de commande à régulation programmable. PAC « HP Inverter », De Dietrich. Prix public : à partir de 5 300 € HT.
LE POINT FORT : pour encore plus d’économies, on peut la combiner à d’autres énergies (solaire, gaz, fioul), grâce à la régulation Diematic iSystem.
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