Les pompes à chaleur.

Une pompe à chaleur fonctionne selon le principe inverse d'un réfrigérateur. C'est une solution technique performante qui permet la production de chaleur à partir de l'énergie disponible dans l'environnement naturel: le sol, l’eau, ou encore l'air qui nous entoure. Grâce à la PAC, vous pouvez récupérer cette énergie gratuite et inépuisable.

La PAC limite le recours aux énergies traditionnelles et l'impact environnemental est faible à nul (émission de polluants ou de gaz à effets de serre). Une PAC génère de trois à cinq fois moins de gaz à effets de serre qu'une chaudière traditionnelle fonctionnant au fuel.

La PAC capte l'énergie à l'extérieur et la restitue à l'intérieur d'une maison, afin de chauffer ou de produire de l'eau chaude.
Il existe différents types de PAC selon le milieu d'origine de l'énergie captée. On parle selon les cas de modèles air/eau, sol/eau ou eau/eau. Le premier terme désigne l'origine du prélèvement et le second, le mode de diffusion de la chaleur (circuit d'eau chaude, plancher chauffant...).
Les pompes à chaleur fonctionnant généralement à basse température, elles sont particulièrement adaptées pour alimenter un plancher chauffant ou des radiateurs à chaleur douce.
Le COP (coefficient de performance) traduit le rapport entre la quantité de chaleur produite et l'énergie électrique consommée par le compresseur.

Géothermie (le sol)

Les pompes à chaleur peuvent puiser la chaleur du sol grâce à deux types de capteurs:

Collecteur horizontal

Constitué par un réseau de tubes enterré, le réseau de captage prélève les calories du sol grâce à un fluide caloporteur type eau glycolée ou type fluide frigorigène. On estime la surface de captage nécessaire pour faire face aux besoins d'un logement, à environ 2 à 3 fois la surface à chauffer. Le réseau de captage doit se trouver à plus de 2m des arbres, des fondations de la maison, des égouts et autres fosses septiques. La surface au dessus du capteur doit être exempte de toutes terrasses, voies goudronnées et rester le plus perméable possible. La nature du terrain est déterminante pour ce type d'installation : plus le terrain est humide, meilleure en sera l'efficacité.

Collecteur vertical

Constituée d'un double tube en forme de U dans lequel circule de l'eau glycolée en circuit fermé, la sonde prend place dans un forage vertical pouvant atteindre des profondeurs importantes. On considère qu'il faut par mètre de surface à chauffer, un mètre de profondeur forée. La puissance retirée du sol est comprise entre 25 et 50W par mètre linéaire. Cette solution, relativement plus onéreuse que celle des capteurs horizontaux, est préconisée quand la surface de terrain disponible est faible. Il faut faire appel à une entreprise de forage spécialisée afin d'être sur de respecter les procédures administratives de la protection des sous sols.

Aérothermie (l'air)

L'aérothermie consiste à puiser les calories présentes dans l'air extérieur et à les transformer en chaleur. La pompe à chaleur aérothermie est composée de 3 éléments distinctifs:
- le groupe extérieur permettant le prélèvement des calories de l'air
- les liaisons frigorifiques permettant le transport des calories vers la chaudière
- la chaudière récupérant les calories et permettant le raccordement sur votre installation centrale de chauffage existante.

Cette solution est facilement exploitable car elle ne nécessite pas de forage où d'installation de capteur et se raccorde facilement sur votre circuit de chauffage existant. Elle assure également la production de votre eau chaude sanitaire.
Les pompes à chaleur air/eau assurent d'excellentes performances, même en cas de très basses températures.

Aquathermie (l'eau)

L'aquathermie consiste à capter et amplifier les calories de l'eau pour les restituer à votre système de chauffage, de production d'eau chaude sanitaire ou encore de climatisation grâce à une pompe à chaleur. Par l'intermédiaire d'un forage, l'eau est pompée dans la nappe phréatique ou à partir d'une autre source naturelle et est acheminée vers votre pompe à chaleur. Une fois les calories énergétiques prélevées, l'eau est refoulée grâce à un deuxième puits de restitution. L'aquathermie ne présente aucune contrainte d'installation liée au terrain, si ce n'est la présence sous celui-ci d'une nappe phréatique, d'un puits ou d'une source. Avec l'aquathermie, vous disposez d'une installation écologique n'émettant pas de gaz à effet de serre et bénéficiez énergie gratuite vous permettant de réduire de 70% votre facture de chauffage. Ce système restitue 3 à 4 fois plus d'énergie qu'il en consomme et vous permet de disposer d'un crédit d'impôts de 50%. Contrairement à l'aquathermie, l'hydrothermie ne nécessite pas de prélèvement d'eau. L'hydrothermie consiste à descendre dans un forage une ou plusieurs sondes qui vont capter les calories de l'eau dans la nappe phréatique. L'énergie est prélevée directement dans l'eau et c'est au travers d'un générateur que la chaleur est dirigée vers un radiateur ou un plancher chauffant et ainsi diffusée dans toute la maison. Une nappe phréatique emmagasine très bien la chaleur et conserve, été comme hiver, une température constante comprise entre 7 et 12°. Deux forage sont nécessaires : le premier pour pomper l'eau et capter les calories; le second, pour rejeter l'eau refroidie dans la nappe. Les deux puits devront être suffisamment éloignés pour ne pas interférer, et devront être positionnés dans le sens de l'écoulement de la nappe

L'énergie électrique sert essentiellement pour faire tourner le(s) compresseur(s), générant ainsi une consommation électrique. Mais l'atout majeur de la géothermie est sa faible consommation d'énergie électrique ! Pour 1 kWh consommé, ce sont 3 à 5 kWh d'énergie thermique restitués au logement. Les 2 à 4 kWh gratuits sont captés dans le milieu extérieur. Seul 20 à 30% d'énergie électrique permettent de couvrir 100% des besoins de chauffage et de production d'eau chaude du logement, tout en préservant l'environnement. L'efficacité de la géothermie est mesurée par un coefficient, le COP, ou COefficient de Performance. Il caractérise la capacité de la PAC à restituer la chaleur et permet une comparaison entre machines. Ce COP correspond au rapport entre l'énergie thermique restituée et l'énergie électrique nécessaire pour faire fonctionner la PAC. On peut qualifier ce coefficient de mesure de rendement. Un COP de 4 signifie que l'énergie thermique restituée est quatre fois supérieure à l'énergie électrique consommée.

Pompes à chaleur La mise en œuvre La pompe à chaleur permet de récupérer les calories, là où elles sont disponibles. En fonction du milieu environnant, nous pouvons vous proposer la ou les solutions les plus adaptées. Il existe trois sources de calories : le sol, l'eau et l'air. Le captage Le captage dans le sol : Le réseau horizontal : Captage horizontal PAC, le réseau horizontal Constitué par un réseau de tubes de polyéthylène enterré, le réseau de captage prélève les calories du sol grâce à un fluide caloporteur type eau glycolée ou type fluide frigorigène. On estime la surface de captage nécessaire pour faire face aux besoins d'un logement, à environ 2 à 3 fois la surface à chauffer. Le réseau de captage doit se trouver à plus de 2m des arbres, des fondations de la maison, des égouts et autres fosses septiques. La surface au dessus du capteur doit être exempte de toutes terrasses, voies goudronnées et rester le plus perméable possible. La nature du terrain est déterminante pour ce type d'installation : plus le terrain est humide, meilleure en sera l'efficacité. La sonde géothermique verticale : Forage géothermique vertical PAC, la sonde géothermique verticale Constituée d'un double tube de polyéthylène en forme de U dans lequel circule de l'eau glycolée en circuit fermé, la sonde prend place dans un forage vertical pouvant atteindre des profondeurs importantes. On considère qu'il faut par mètre de surface à chauffer, un mètre de profondeur forée. La puissance retirée du sol est comprise entre 25 et 50W par mètre linéaire. Cette solution, relativement plus onéreuse que celle des capteurs horizontaux, est préconisée quand le terrain disponible est faible. Il faut faire appel à une entreprise de forage spécialisée afin d'être sur de respecter les procédures administratives de la protection des sous sols. Vous pouvez trouver une liste de foreurs auprès du BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières). Pompes à chaleur Le collecteur PAC, le collecteur Le captage dans l'air : Pompe à chaleur Air-Eau PAC, le captage dans l'air Totalement gratuit, sans aucune contrainte administrative, l'air est une source de calories naturelle et inépuisable. Capable de fonctionner jusqu'à des températures extérieures de -20°, nos PAC font face aux conditions hivernales les plus rudes, et permettent de couvrir 100% des besoins de votre logement. La PAC peut être installée à l'intérieur, comme à l'extérieur et s'adapter dans le cadre d'une rénovation, d'une construction neuve, en maison comme en appartement. Après avoir capté et transformé ces calories en chaleur thermique, la PAC Air-Eau chauffe votre logement (elle capte dans l'air extérieur et restitue la chaleur par un réseau hydraulique intérieur). En été, en fonction de l'installation, il est possible de rafraîchir votre habitat en inversant le mode de fonctionnement de votre installation géothermique : on fait du froid avec du chaud, comme un réfrigérateur ! C'est la réversibilité, qui chasse la chaleur en excès vers l'extérieur. La réversibilité n'est pas envisageable avec un réseau de radiateurs. Le captage dans l'air est le plus simple et le plus rapide à mettre en œuvre. Pompe à chaleur Air-Eau PAC, le captage dans l'air Le captage dans l'eau : PAC, le captage dans l'eau Il est assuré soit par l'accès à une nappe souterraine (nappe phréatique), soit par l'utilisation d'eau de surface (rivière, lac). Une nappe phréatique emmagasine très bien la chaleur et conserve, été comme hiver, une température constante comprise entre 7 et 12°. Deux forage sont nécessaires : le premier pour pomper l'eau et capter les calories ; le second, pour rejeter l'eau refroidie dans la nappe. Les deux puits devront être suffisamment éloignés pour ne pas interférer, et devront être positionnés dans le sens de l'écoulement de la nappe : en amont pour le puits de captage, et en aval pour le puits de rejet. En France, l'utilisation d'une nappe phréatique est soumise à autorisation. Vous devrez vous renseigner auprès de l'Agence de l'Eau ou du BRGM (voir plus bas).
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