--- title: "Comment fonctionne une pompe à chaleur ?" url: https://www.ouestmedias.net/comment-fonctionne-une-pompe-a-chaleur.html author: "Delphine Macouin" date_published: 2023-08-20T08:14:35+00:00 date_modified: 2026-09-10T14:03:17+00:00 categories: ["Argent", "Déco & Maison", "Vie Pratique"] tags: ["Énergie"] image: https://www.ouestmedias.net/wp-content/uploads/2022/07/-11.png description: "Une pompe à chaleur ne fabrique pas de chaleur : elle en déplace. Toute la mécanique tient dans un circuit fermé où un fluide change d'état quatre fois par cycle..." site: "Ouest Médias" license: "Reproduction autorisée avec lien vers la source." --- # Comment fonctionne une pompe à chaleur ? Une pompe à chaleur ne fabrique pas de chaleur : elle en déplace. Toute la mécanique tient dans un circuit fermé où un fluide change d'état quatre fois par cycle, et c'est ce détour par l'évaporation qui explique pourquoi l'appareil restitue trois à quatre fois plus d'énergie qu'il n'en consomme. La formule fait tiquer, parce qu'elle ressemble à une promesse de mouvement perpétuel. Il n'en est rien : l'électricité consommée fait tourner un compresseur, et la chaleur est prélevée dehors, dans l'air, dans le sol ou dans une nappe, puis transportée à l'intérieur. Un réfrigérateur fait la même chose dans l'autre sens, en rejetant les calories du compartiment sur sa grille arrière. Une pompe à chaleur, c'est un réfrigérateur dont on aurait mis la grille dans le salon. ## Le cycle du fluide frigorigène, étape par étape Le fluide frigorigène a une propriété qui fait tout le travail : il bout à très basse température, autour de moins 40 degrés pour les fluides courants. À moins 5 dehors, l'air ambiant est donc brûlant de son point de vue, et suffit à le faire passer de l'état liquide à l'état gazeux. Le cycle comporte quatre temps, toujours les mêmes quel que soit le modèle : - Dans l'**évaporateur**, placé côté extérieur, le fluide capte les calories de l'air ou du sol et se vaporise. - Le **compresseur** aspire ce gaz et le comprime. La pression monte, la température aussi, jusqu'à 60 ou 80 degrés. C'est la seule étape qui consomme de l'électricité. - Dans le **condenseur**, côté intérieur, le gaz chaud cède sa chaleur au logement et redevient liquide. - Le **détendeur** fait chuter la pression, le fluide refroidit d'un coup, et le cycle recommence. **Le COP dit combien vous récupérez** Le coefficient de performance est le rapport entre la chaleur restituée et l'électricité consommée. Un COP de 4 signifie 4 kWh de chaleur pour 1 kWh payé. Attention à la valeur affichée sur la plaque : elle est mesurée en laboratoire à 7 degrés extérieurs, la température la plus flatteuse pour la machine. Ce dernier point explique la plupart des déceptions. Le COP chute quand il fait froid : plus l'écart se creuse entre la source extérieure et la température de départ du chauffage, plus le compresseur travaille. À moins 7 dehors, une machine annoncée à 4,5 tombe souvent sous 2,5. Regardez plutôt le SCOP, coefficient saisonnier moyenné sur une saison de chauffe complète. ![Unité extérieure d'une pompe à chaleur installée le long d'un mur de maison](https://www.ouestmedias.net/wp-content/uploads/2022/07/pompe-a-chaleur.png) ## L'aérothermie : capter la chaleur de l'air C'est la famille la plus vendue, parce que c'est la moins chère à installer. Une unité extérieure, un ventilateur, aucun terrassement. La pompe à chaleur air/air souffle directement de l'air chaud dans les pièces, par des unités murales que l'on appelle des ventilo convecteurs. Elle chauffe vite, elle se pilote pièce par pièce, et elle devient climatisation l'été en inversant le cycle. Son défaut est connu de tous ceux qui en ont une : elle brasse de l'air, donc elle fait du bruit et assèche l'ambiance. Elle ne produit pas d'eau chaude sanitaire. La pompe à chaleur air/eau, elle, transmet la chaleur non pas à l'air du logement mais à l'eau d'un circuit de chauffage : plancher chauffant, radiateurs basse température, et souvent un ballon d'eau chaude sanitaire. C'est le modèle qui remplace une chaudière sans toucher aux émetteurs, à condition qu'ils acceptent de fonctionner autour de 45 degrés : sur de vieux radiateurs en fonte prévus pour 70 degrés, le rendement s'effondre. **Le point faible de l'aérothermie, c'est le grand froid** Quand la température extérieure descend sous moins 7 degrés, une PAC air/eau bascule sur sa résistance électrique d'appoint pour tenir la consigne. Cet appoint consomme comme un vieux convecteur. Dans une région à hivers rigoureux, prévoyez un chauffage complémentaire ou une machine spécifiquement conçue pour ces conditions. ## La géothermie : aller chercher la stabilité du sol Sous un mètre de terre, la température ne bouge presque plus : entre 10 et 14 degrés toute l'année, quelle que soit la météo. Une pompe à chaleur géothermique exploite cette régularité et échappe donc au problème précédent. Ses performances en janvier ressemblent à celles d'octobre. Trois techniques de captage coexistent. Le capteur horizontal enterre des tubes en serpentin à 60 ou 120 centimètres, sur environ une fois et demie la surface à chauffer : il faut du terrain, et plus question d'y planter des arbres. La sonde verticale descend entre 50 et 100 mètres, occupe quelques mètres carrés, et coûte nettement plus cher à forer. Le captage sur nappe phréatique pompe l'eau souterraine, offre les meilleurs rendements, mais suppose une nappe accessible et une déclaration en préfecture. Côté distribution, une sol/eau utilise deux fluides, le frigorigène dans la machine et un caloporteur dans le plancher chauffant. Une sol/sol n'en utilise qu'un, le frigorigène circulant directement dans les émetteurs, ce qui simplifie l'installation mais impose un plancher dédié. L'eau/eau, alimentée par la nappe, reste la configuration la plus performante du lot. **Comptez large sur les délais** Une PAC air/eau s'installe en deux à trois jours. Une géothermie sur sondes verticales demande une étude de sol, un foreur, parfois une déclaration administrative : trois à six mois entre le devis et la mise en service, et il vaut mieux lancer le dossier au printemps si vous voulez chauffer l'hiver suivant. ## Réversible ou non, une question à trancher avant l'achat La plupart des modèles savent inverser leur cycle et rafraîchir en été. La réversibilité se choisit à la commande, jamais après coup, et suppose des émetteurs compatibles. Un plancher chauffant rafraîchissant fait tomber la température de deux ou trois degrés, appréciable en août mais loin d'une climatisation. **Ce qui décide vraiment du résultat** Le dimensionnement pèse plus lourd que la marque. Une machine surpuissante multiplie les cycles courts de démarrage et arrêt, s'use plus vite et consomme davantage qu'un modèle correctement calibré. Exigez une étude thermique du logement avant le devis, pas un chiffre sorti de la surface habitable. Reste le sujet des aides. Remplacer une chaudière au fioul ou au gaz ouvre droit à des dispositifs publics, conditionnés au recours à un installateur certifié. Vérifiez les barèmes en cours au moment du projet : ils ont été revus plusieurs fois ces dernières années. --- ## À propos de l'auteur **Delphine Macouin** — Je suis particulièrement intéressée par les rubriques Amour, Lifestyle et Santé. Ce qui ne m'empêche pas de donner mon avis sur d'autres sujets !