Pompe à chaleur : fonctionnement, types, entretien et prix

Comment fonctionne une pompe à chaleur ? Quels types existe-t-il et comment les entretenir ? Combien peuvent-elles vous faire économiser ? Et quel est son prix ? Voici les questions les plus fréquemment posées au sujet des pompes à chaleur.

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur extrait la chaleur de l'environnement (air, sol ou eau) et la libère dans votre habitation à l'aide d'une source chaude à travers un échangeur de chaleur ou un système de distribution de chaleur (chauffage au sol, chauffage mural, radiateurs, ventilo-convecteurs, unité intérieure). La plupart des pompes à chaleur utilisent la technique de compression. Cela signifie qu'une pompe à chaleur puise la chaleur dans la nature. Un liquide de refroidissement ou réfrigérant transporte la chaleur. Un compresseur comprime la vapeur de liquide de refroidissement jusqu’à ce qu’elle ait une température plus élevée que la source chaude. La particularité du liquide de refroidissement est qu’il atteint son point d’ébullition et s’évapore même à basse température. Via un condenseur, le liquide de refroidissement libère ensuite sa chaleur vers le chauffage de la maison (l’air pour le chauffage de l’air ou l’eau du circuit de chauffage). Le circuit de la pompe à chaleur contient une vanne de détente qui réduit le niveau de pression afin que le liquide de refroidissement se liquéfie à nouveau et que le processus recommence.

Quels types de pompes à chaleur existe-t-il ?

On distingue trois types de pompes à chaleur : les pompes à chaleur air-air, air-eau, et géothermiques (pompes à chaleur sol-eau et eau-eau). La pompe à chaleur hybride est un cas particulier. Elle combine une pompe à chaleur air-eau avec une chaudière à condensation au gaz ou au mazout.

1. Les pompes à chaleur air-air : ces pompes à chaleur aérothermiques puisent leur chaleur dans l'air extérieur et la transmettent directement à l'air intérieur de la maison.
2. Les pompes à chaleur air-eau : puisent également la chaleur dans l'air extérieur, mais la transmettent au circuit d'eau chaude du chauffage au sol ou mural, aux radiateurs ou aux ventilo-convecteurs.
3. Pompe à chaleur géothermique sol-eau : ces pompes à chaleur puisent la chaleur dans le sol et transmettent cette chaleur au circuit de chauffage.
4. Pompe à chaleur géothermique eau-eau : ces pompes à chaleur puisent la chaleur dans l'eau souterraine ou de surface et transmettent cette chaleur au circuit de chauffage.

Pourquoi choisir une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un système de chauffage très durable. Surtout en combinaison avec des panneaux solaires. La consommation d'énergie d'une pompe à chaleur est faible. Car seul le courant électrique est nécessaire pour faire fonctionner le compresseur. Le reste de l'énergie provient de la chaleur disponible dans l'environnement. Une pompe à chaleur est toujours un choix judicieux pour rendre votre habitation complètement parée pour l'avenir. Surtout dans la perspective de l'élimination progressive des combustibles fossiles. Dans les nouvelles constructions, l'installation d'une pompe à chaleur est pratiquement une évidence. Optez pour une pompe à chaleur, c’est s’engager pour le développement durable et réduire vos émissions de CO₂.

Quelle est la consommation, le rendement et la période d'amortissement ?

Par rapport à un système de chauffage classique au gaz naturel ou au mazout, une pompe à chaleur consomme jusqu'à 40 % de moins. Bien sûr, une pompe à chaleur implique une consommation accrue d'électricité. Exemple : Vous consommez 10 000 kWh par an pour le chauffage. Votre pompe à chaleur a un COP de 4. Cela signifie que votre pompe à chaleur convertit 1 kWh d'électricité en 4 kWh de chaleur. Votre consommation annuelle augmentera alors d'environ 2 500 kWh.

Mais bien sûr, la consommation dépend aussi de l'enveloppe du bâtiment. Il va de soi que dans une nouvelle construction neutre en énergie, le coût de consommation est inférieur à celui d'une habitation mal isolée. Vous pouvez compenser la consommation supplémentaire d'électricité en produisant votre propre électricité et en combinant votre pompe à chaleur avec des panneaux solaires.

Le rendement de votre pompe à chaleur dépend :

• du degré d'isolation et d'étanchéité de votre habitation ;
• du système de distribution de chaleur : chauffage au sol, radiateurs ... ;
• de la température de la source : la température de l'air extérieur, du sol, des eaux souterraines ... ;
• de la consommation d'eau chaude : la pompe à chaleur doit fonctionner plus sur ce point. Pour chauffer votre habitation, une température basse suffit. Pour chauffer l'eau, la température doit augmenter ;
• du climat : le rendement d'une pompe à chaleur dans le sud de l'Espagne sera plus élevé qu’en Belgique compte tenu du climat.

La durée moyenne d'amortissement d'une pompe à chaleur est d'environ 10 ans. Le type de pompe à chaleur détermine notamment la période d'amortissement. Par exemple, une pompe à chaleur géothermique aura une période d'amortissement plus longue (20 ans ou plus) parce que les coûts d'investissement sont élevés. Si les prix de l'électricité baissent grâce au tax shift, la période d'amortissement de tous les types de pompes à chaleur sera plus courte.

Quelle est l'efficacité des pompes à chaleur ?

Plus la différence de température est faible entre la pompe à chaleur et le système de distribution (chauffage au sol, ventilo-convecteurs ...), plus l'efficacité est grande. Par exemple, si vous combinez votre pompe à chaleur avec un chauffage au sol, une température basse de 30 à 40°C suffit. Dans le cas d'une pompe à chaleur géothermique, qui puise sa chaleur dans le sol ou dans l'eau souterraine, la température du sol se situe entre 10° et 12°C. La température de l'eau souterraine se situe entre 10 et 14°C. Ces températures sont constantes. Votre pompe à chaleur devrait donc augmenter la température de la source de 20 à 25° tout au long de l'année. Une pompe à chaleur air-air ou air-eau puise la chaleur dans l'air extérieur. Ces types de pompes à chaleur sont exposés à des températures variables et dépendent des saisons. Le gain énergétique est donc moins stable avec ce type de pompes à chaleur, ce qui les rend moins efficaces.

Quel est le prix d'une pompe à chaleur ?

Le type de pompe à chaleur et sa puissance déterminent son prix final. La capacité de la pompe à chaleur doit être adaptée aux besoins en chaleur de votre habitation. Les prix indicatifs ci-dessous s'appliquent à une pompe à chaleur de 8 kW et pour un bâtiment de 140-200 m². Le coût du système de distribution de chaleur n'est pas inclus dans les prix indicatifs.

Quelles primes existent pour une pompe à chaleur ?

Les trois régions offrent chacune des primes pour l'achat d'une pompe à chaleur. Chaque région dispose de ses propres conditions. Les nouvelles constructions ne sont pas éligibles à la prime dans les trois régions. Voici les primes et les conditions par région.

Prime pour les pompes à chaleur en Wallonie

En Wallonie, vous pouvez faire appel à la prime Habitation.

Conditions pour les primes en Wallonie

Pour demander la prime Habitation, il faut tenir compte des conditions ci-dessous :

• un audit de l'habitation a déjà été réalisé (bon à savoir : il existe une prime de base de 76 euros pour la réalisation d'un audit en Région wallonne. La prime de base peut être multipliée par 2 à 6, en fonction de votre catégorie de revenus) ;
• l'habitation est située en Région wallonne et a au moins 15 ans ;
• Vous êtes titulaire d'un droit réel sur le bien (propriétaire total ou partiel, usufruitier, nu-propriétaire ...) ou une association de copropriétaires ;
• les travaux doivent être effectués par un entrepreneur enregistré auprès de la Banque-Carrefour des Entreprises ;
• le montant de la prime dépend de votre revenu.

Prime pour les pompes à chaleur à Bruxelles

Si vous habitez dans la Région de Bruxelles-Capitale, vous pouvez demander les primes Renolution.

Conditions pour les primes à Bruxelles

Pour demander les primes Renolution, il faut tenir compte des conditions ci-dessous :

• l'habitation est située dans la région de Bruxelles-Capitale et a plus de 10 ans ;
• les travaux doivent être effectués par un entrepreneur enregistré auprès de la Banque-Carrefour des Entreprises ;
• la demande doit être introduite après les travaux, mais dans un délai d'un an à compter de la facture finale ;
• le montant de la prime dépend du revenu et de la composition du ménage ;
• Il n'est pas possible de demander à la fois une prime pour une pompe à chaleur et une prime pour un boiler pompe à chaleur. Il n'est donc pas possible de les combiner.

Prime pour les pompes à chaleur en Flandre

En Flandre, il existe plusieurs primes pour l'achat d'une pompe à chaleur : la Mijn VerbouwPremie et la prime liée au label PEB de Fluvius. Les montants des primes de Mijn VerbouwPremie dépendent de votre catégorie de revenus. La prime liée au label PEB sera bientôt intégrée à la Mijn VerbouwPremie et sera donc liée aux revenus.

Conditions pour les primes en Flandre

Pour demander une prime, il faut tenir compte des conditions ci-dessous :

• la prime Mijn VerbouwPremie ne s'applique qu'aux rénovations ;
• l'habitation est située en Région flamande et a été raccordé au réseau de distribution avant 2014 ;
• le montant de la prime dépend du revenu et de la composition du ménage ;
• il n'est pas possible de demander une prime pour un boiler pompe à chaleur si vous avez déjà bénéficié d'une prime pour une pompe à chaleur ;
• vous pouvez demander une prime pour un boiler pompe à chaleur tous les 10 ans.

Pompe à chaleur dans les nouvelles constructions

Dans les nouvelles constructions, une pompe à chaleur est le choix idéal, car les pompes à chaleur sont plus efficaces dans les maisons très bien isolées. De plus, il existe des exigences PEB obligatoires très claires pour les nouvelles constructions en termes d'isolation, d'installation, de ventilation et de surchauffe. Ces exigences minimales ont été renforcées ces dernières années et une exigence minimale pour les énergies renouvelables a également été introduite.

Pompe à chaleur en rénovation

Selon l'ampleur des travaux de rénovation, une pompe à chaleur mérite d'être envisagée. Si vous prévoyez uniquement d'isoler le toit et de remplacer quelques fenêtres, l'installation d'une pompe à chaleur n'est pas rentable. La pompe à chaleur ne sera pas en mesure de fournir la température souhaitée. Si vous souhaitez tout de même chauffer une maison mal isolée avec une pompe à chaleur, il est préférable de conserver votre système de chauffage et de le raccorder à une pompe à chaleur hybride. Une pompe à chaleur se combine donc parfaitement avec votre système de chauffage central existant.

Dans le cadre d'une rénovation énergétique radicale, liée à l'ensemble de l'enveloppe du bâtiment (toit, sol, murs et fenêtres), une pompe à chaleur est un bon choix. Surtout si vous combinez la pompe à chaleur avec un chauffage au sol et des panneaux solaires. On obtient ainsi l'un des moyens les plus efficaces de chauffage durable. De plus, le Vlaams Energie- en Klimaatplan 2021-2030 (plan flamand pour l'énergie et le climat) impose que les habitations faisant l'objet d'une rénovation importante aient un niveau E maximal de 60. « Pour les applications à partir de 2025, des rendements d'installation minimaux sont imposés aux systèmes de chauffage central. Cette exigence minimale sera fixée pour imposer l'installation d’une pompe à chaleur minium », indique la Vlaams Energie en Klimaatagentschap (VEKA).

Chauffer et refroidir avec une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur chauffe votre maison de la façon la plus efficace lorsqu'elle est raccordée à un système de distribution de chaleur à basse température. La pompe à chaleur et le chauffage au sol se marient donc à la perfection. Mais la pompe à chaleur peut tout aussi bien être raccordée à un chauffage mural, à des radiateurs, à des ventilo-convecteurs ou à une unité intérieure. Pour chauffer de façon efficace l'eau sanitaire, il est possible d'utiliser une pompe à chaleur air-eau ou d'installer un boiler pompe à chaleur. Un boiler pompe à chaleur fonctionne sur le même principe qu'une pompe à chaleur, mais il s'agit d'un système séparé, uniquement responsable du chauffage de l'eau.

En plus du chauffage, une pompe à chaleur permet également de refroidir. La pompe à chaleur est donc un système de chauffage et de refroidissement durable. En effet, un climatiseur classique fonctionne sur le principe d'une pompe à chaleur. Un climatiseur refroidit par le biais du mouvement de l'air. Il s'agit essentiellement d'une pompe à chaleur air-air couplée à des unités intérieures et extérieures, plutôt qu'à un système de distribution (comme p.ex. le chauffage au sol). L'unité intérieure extrait la chaleur des pièces de la maison et évacue l'air chaud vers l'extérieur via l'unité extérieure. 

Si la pompe à chaleur air-air ou air-eau se met à refroidir, le fonctionnement s'inverse. Elles produisent de l'air frais au lieu de la chaleur. Le liquide de refroidissement circule alors dans le sens inverse. La chaleur intérieure est rejetée dans l'air extérieur. Ce principe est appelé refroidissement actif. Le refroidissement passif est également possible. Cela se fait grâce à des pompes à chaleur géothermiques qui utilisent la fraîcheur du sol pour refroidir l'eau qui circule dans les tubes de votre chauffage au sol ou mural. Cela permet de refroidir votre maison de 2°C à 4°C.

Installation et entretien

L'installation d’une pompe à chaleur ne prend pas plus de temps que l’installation d’une chaudière classique au gaz ou au mazout. Si vous optez pour une pompe à chaleur géothermique, ajoutez le temps de la construction du réseau de captation. S'il s'agit d'un réseau de captation vertical, le forage de puits est nécessaire, tandis que l'aménagement d'un réseau de captation horizontal demande plus de temps.

N'oubliez pas de faire contrôler chaque année le circuit frigorifique de l'installation de la pompe à chaleur par un technicien frigoriste agréé. Vous avez une pompe à chaleur air-air ou air-eau ? Dans ce cas, nettoyez l’unité extérieure une ou deux fois par an en enlevant la poussière et les feuilles. Découvrez nos meilleurs conseils pour l’entretien de votre pompe à chaleur.

Faut-il un permis ou une notification ?

La plupart des pompes à chaleur domestiques ne nécessitent pas de permis. Il n'y a pas non plus d'obligation de notification. Sauf si la puissance totale est supérieure à 5 kW ou si un forage vertical est nécessaire (pour les pompes à chaleur géothermiques). Selon la profondeur, il y a une obligation de permis ou de notification.

FAQ : pompe à chaleur