Les pompes à chaleur (PAC) se révèlent être une solution de chauffage et de refroidissement à la fois efficace et écologique, de plus en plus prisée dans les projets de construction et de rénovation de logements. Nicolas MANGOLD, directeur du pôle fluides chez SYNAPSE Construction, nous explique les avantages des PAC, les critères techniques pour leur choix, et les conditions de faisabilité.

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur (PAC) transfère la chaleur d’un endroit à un autre, elle fonctionne comme un réfrigérateur capable de chauffer et de refroidir. Il existe principalement deux types de pompes à chaleur sur le marché : les PAC aérothermiques et les PAC géothermiques.

Les pompes à chaleur aérothermiques utilisent l’air extérieur comme source d’énergie. Elles captent les calories présentes dans l’air ambiant, même à basse température, et les transfèrent à l’intérieur du bâtiment pour le chauffer. En été, le processus peut être inversé pour rafraîchir l’habitation. Ces systèmes sont populaires pour leur efficacité énergétique et leur impact environnemental réduit. Leur installation est simple et peu encombrante, mais leur coût initial est élevé et leurs performances diminuent par temps très froid, nécessitant parfois un appoint électrique.

Les pompes à chaleur géothermiques extraient la chaleur du sol à l’aide de sondes, offrant une efficacité remarquable tout au long de l’année grâce à la température stable du sous-sol. Elles chauffent en hiver et rafraîchissent en été tout en maintenant des performances optimales. Adaptées à différents types de logements, elles sont idéales pour les grands appartements et maisons (du T3 au T6) avec une solution « vecteur eau », et pour les petits logements (T1 ou T2) avec une solution « vecteur air ». Pour les immeubles collectifs, des pompes à chaleur collectives distribuent la chaleur via un réseau hydraulique.

Quels sont les avantages d’une pompe à chaleur ?

Le principal atout des pompes à chaleur est leur faible impact environnemental grâce à l’utilisation d’énergie renouvelable.

L’installation d’une PAC représente un investissement initial plus important qu’une chaudière traditionnelle, coûtant deux à trois fois plus. Cependant, sur 15 ans, incluant la consommation d’énergie et l’entretien, les PAC deviennent très compétitives. Elles permettent des économies substantielles sur les factures d’énergie et ouvrent droit à des aides financières et subventions.

Comment savoir si une pompe à chaleur est la solution la plus adaptée ?

Il n’existe pas de solution thermique idéale. Chaque projet nécessite une étude spécifique pour déterminer la solution optimale en fonction des besoins énergétiques du bâtiment. Il faudra étudier :

1. Les sources de chaleur disponibles : Évaluer les options telles que la géothermie, l’aérothermie, le solaire thermique ou l’électrique. Chaque source a ses avantages et inconvénients en termes de disponibilité, de fiabilité, de coûts et d’impact environnemental.

2. La nature de l’environnement : Considérer le climat local, la nature du sous-sol, les précipitations, l’exposition et l’orientation du bâtiment. La qualité de l’isolation est également cruciale.

3. Le Coefficient de Performance (COP) : Le COP mesure l’efficacité énergétique. Plus le COP est élevé, plus la PAC est efficace. Les PAC actuelles ont un COP de 4 à 7, soit un rendement de 400 à 700%. Le COP global de l’installation, prenant en compte tout le système, doit être au minimum de 3 pour débloquer les subventions du Fonds chaleur de l’ADEME.

Cas Pratique : projet de Rochetaillée-sur-Saône

Un exemple concret de l’efficacité des pompes à chaleur géothermiques peut être observé dans le projet de construction du complexe multi-activités à Rochetaillée-sur-Saône. Dans ce projet, SYNAPSE Construction a mis en place un système de chauffage avec pompes à chaleur géothermiques et des sondes géothermiques verticales (SGV). Au total, sept sondes de 150m de profondeur ont été forées et positionnées sous le bâtiment. Cette solution permet d’assurer le chauffage, le préchauffage d’eau chaude sanitaire et le rafraîchissement passif de l’ensemble du bâtiment.

La conception architecturale, réalisée par le cabinet Mégard Architectes, visait à maximiser l’efficacité énergétique tout en minimisant les coûts de fonctionnement. L’utilisation de l’ossature bois et de solutions innovantes de ventilation a permis de réduire les besoins énergétiques du bâtiment. De plus, les panneaux photovoltaïques installés sur le toit fournissent une source d’électricité en autoconsommation, tout en permettant la revente du surplus.

Ce projet illustre parfaitement comment la géothermie peut être intégrée dans des constructions modernes pour offrir une performance énergétique supérieure tout en respectant l’environnement. La température stable du sous-sol et la capacité à utiliser cette chaleur pour le chauffage et le refroidissement du bâtiment montrent les avantages considérables de cette technologie.

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4 conseils pour bien choisir votre système de chauffage et de climatisation

1. Optimiser le dimensionnement : un dimensionnement précis de vos équipements satisfait les besoins énergétiques sans surdimensionner le système, réduisant ainsi les coûts et prolongeant sa durée de vie.
2. Maintenir un bon suivi énergétique : un suivi régulier garantit que votre installation fonctionne à son rendement optimal et permet de détecter rapidement toute anomalie.
3. Envisager des solutions hybrides : coupler une PAC aérothermique avec une chaudière à gaz, par exemple, maintient une efficacité élevée même lors des températures extérieures extrêmes.
4. Se faire accompagner par un bureau d’études CVC : des professionnels réaliseront les études thermiques et détermineront vos besoins en chauffage et climatisation de manière économique et respectueuse de l’environnement.

Conclusion

Les pompes à chaleur offrent une solution écologique et efficace pour le chauffage et le refroidissement des bâtiments. En sélectionnant la technologie appropriée et en optimisant son utilisation, vous pouvez réaliser des économies significatives et réduire les émissions de CO2.

Prêt à changer votre système de chauffage ?

Notre équipe d’ingénieurs et de techniciens spécialisés vous accompagne dans l’étude et la mise en place du système de chauffage et de climatisation optimal pour votre projet. La maîtrise technique n’est qu’un moyen au service de vos besoins. Nous nous engageons à comprendre les exigences spécifiques de chaque maître d’ouvrage et à adapter nos solutions en conséquence.

Nous intervenons dès la phase de conception, réalisant des études thermiques dynamiques pour déterminer précisément les besoins en chauffage et climatisation, tout en privilégiant l’efficacité énergétique et le respect de l’environnement. Nous réalisons pour nos clients l’étude de faisabilité, l’élaboration de l’Avant-Projet Sommaire (APS) et Détaillé (APD), et la rédaction du Dossier de Consultation des Entreprises (DCE). Nous assurons également un suivi rigoureux des travaux jusqu’à leur réception.

Contactez SYNAPSE Construction pour une étude personnalisée de votre projet de pompe à chaleur.