La pompe à chaleur gagne en succès. Prix, fonctionnement, modèles… Voici des infos utiles avant d’installer ce type de chauffage.
Un chauffage électrique écologique ? C’est possible avec un pompe à chaleur. Elle puise la chaleur du sol, de l'air ou de l'eau et l'utilise pour chauffer la maison, voire aussi l'eau chaude sanitaire.
Quel est l’intérêt des pompes à chaleur, dans quel bâtiment en installer, comment ça fonctionne, quel est leur prix… Voici les réponses à quelques questions fréquentes.
Sommaire :
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Le chauffage représente plus de 70% de la consommation d'énergie dans le logement et génère beaucoup de gaz à effet de serre.
Pour répondre au défi climatique et à la transition énergétique, on s’oriente progressivement vers des chauffages décarbonés, c’est-à-dire qui ne produisent pas ou peu de CO2. Parmi les options disponibles, les pompes à chaleur ont un succès croissant. Elles équipent actuellement 2 % des logements en Belgique mais ce chiffre devrait atteindre 30 % en 2050[1].
> Lire aussi : Le chauffage de l’avenir : quelles options sans mazout ni gaz ?
Type de chauffage |
Consommation annuelle |
Émissions de CO2 |
Mazout |
16500 kWh/an (rendement de 93%) |
5,4 tonnes |
Gaz |
16500 kWh/an (rendement de 93%) |
3,8 tonnes |
Chauffage électrique |
15000 kWh/an |
3,3 tonnes* |
Pompe à chaleur air-eau (COP = 3) |
5000 kWh/an |
1,1 tonnes* |
* Si on utilise l’électricité du réseau. Avec des panneaux photovoltaïques, les émissions sont divisées par 7.
Combinées à une bonne isolation et, idéalement, à des panneaux solaires, elles constituent un chauffage efficace, écologique et économique.
On peut installer une pompe à chaleur pour chauffer son logement, pour produire de l'eau chaude sanitaire ou à la fois pour le chauffage et l'eau chaude (dans ce cas elle est dite « mixte »).
Enfin, certaines pompes à chaleur sont réversibles et peuvent aussi rafraîchir la maison en été.
Il existe différents types de pompes à chaleur. On les distingue par le milieu dans lequel elles vont puiser les calories pour alimenter le chauffage.
Elles puisent la chaleur dans l'air. Ces modèles sont faciles à installer et moins chers. Il n’est donc pas étonnant que ce soient de loin les plus répandus en Europe[2].
Ces pompes sont de deux genres :
Elles récupèrent les calories dans le sol. Dans cette catégorie, on trouve les pompes à chaleur sol-eau : elles puisent la chaleur dans le sol pour chauffer l’eau qui circule dans les radiateurs ou dans un chauffage par le sol.
Elles ont un meilleur rendement mais coûtent plus cher et nécessitent d’avoir assez d’espace extérieur ou certaines autorisations.
En effet, pour puiser la chaleur dans le sol, on peut utiliser :
Elles puisent la chaleur dans l'eau. Ces modèles sont peu courants pour les particuliers.
La plupart puisent les calories dans l'eau d'une nappe phréatique ou, beaucoup plus rarement, dans une rivière, un lac ou un étang. Après utilisation, l'eau peut être rejetée dans un cours d'eau en surface ou réinjectée dans la nappe à l'aide d'un second forage. Le coût d'installation est important (implication de un ou plusieurs forages). En Wallonie, le rejet d'eau dans la nappe phréatique est soumis à autorisation et est généralement refusé.
On peut installer une pompe à chaleur dans une maison neuve ou dans un bâtiment existant, à condition d'avoir une bonne isolation.
En effet, pour avoir un bon rendement, une pompe à chaleur doit fonctionner à basse température, c’est-à-dire avec un circuit de chauffage à 35 °C ou 45°C (alors que l’eau injectée dans les radiateurs est à 55 ou 65°C pour un chauffage au mazout ou au gaz). Il est donc plus difficile de chauffer la maison rapidement ou quand il fait très froid. Pour assurer le confort, il vaut mieux installer une pompe à chaleur dans un bâtiment bien isolé.
Isoler est aussi important parce que :
Pour alléger la facture, on évite aussi les consommations inutiles. Les bons réflexes : baisser le thermostat de 1°C, couper le chauffage pendant la nuit et en cas d'absence, fermer les rideaux le soir, etc. Tout bénéfice, quel que soit le type de chauffage !
> Lire aussi : 8 conseils pour économiser le chauffage cet hiver.
Cet intérêt pour un système basse température se reflète dans le COP, le coefficient de performance de la pompe à chaleur ainsi que sur son SCOP, son rendement moyen saisonnier.
De quoi s’agit-il ? La pompe à chaleur consomme de l’énergie (pour faire fonctionner le compresseur) mais pour 1 kWh d’électricité dépensé, l'ensemble du système produit 3 à 5 kWh de chaleur. Le rapport entre l'électricité consommée et l'énergie thermique fournie par la pompe à chaleur est appelé le coefficient de performance, ou COP.
Le COP est fonction de la différence de température entre la source froide (là où la pompe à chaleur va puiser les calories) et la source chaude (là où elle va injecter la chaleur) : au plus cette différence est faible, au plus le COP est élevé.
Les pompes à chaleur qui obtiennent le meilleur COP :
Relation entre le COP, la température extérieure et la température de l’eau de chauffage pour une pompe à chaleur air-eau :
Graphique issu du guide « S'équiper d'une pompe à chaleur », ADEME (déc. 2023).
Le COP varie au cours de l'année puisque la température de la source « froide » n'est pas constante : c'est évident lorsque l'on utilise l'air pour extraire de la chaleur mais c'est également le cas du sol, avec une amplitude beaucoup plus faible.
C’est pourquoi il est intéressant de connaître le rendement moyen saisonnier, ou SCOP en anglais : c’est le rapport entre toute l'énergie consommée par la pompe à chaleur et l'énergie thermique fournie par celle-ci sur la saison de chauffe.
Le tableau des conditions pour obtenir les primes habitation en Wallonie donne les valeurs suivantes :
Ici aussi, on constate que le SCOP de pompes à chaleur est meilleur pour un chauffage à 35°C plutôt qu’à 55°C.
Comme on l’a vu, une pompe à chaleur se combine idéalement avec un chauffage basse température : un chauffage par le sol, des radiateurs basse température ou un chauffage à air chaud.
Pour savoir si les radiateurs si on a déjà des radiateurs adaptés à la basse température, on peut faire le test de 50°C : on règle l’aquastat de la chaudière sur cette température et on voit si on parvient à obtenir la température désirée dans les pièces. Par ailleurs, les radiateurs doivent être montés sur un collecteur (chaque radiateur est relié individuellement à la source de chaleur) et ne pas être installés en série (l’eau doit parcourir tout le circuit de radiateurs avant de revenir à la chaudière)[3].
Le chauffage par le sol (aussi appelé plancher chauffant) est formé de tubes noyés dans une dalle de béton et dans lesquels circule de l'eau chaude ou même le fluide frigorigène de PAC à détente directe. Il offre une grande sensation de confort mais on l’envisage plutôt dans le cas d’un construction ou d’une grosse rénovation.
Une pompe à chaleur est une installation qui permet d'extraire des calories dans le milieu extérieur (sol, eau ou air) et de les transférer à l'intérieur d'un bâtiment.
Concrètement, le fonctionnement d'une pompe à chaleur ressemble un peu à celui d'un frigo qui extrait les calories à l'intérieur de l'appareil et les rejette dans la cuisine. Le transfert de chaleur s'effectue au travers d'un fluide frigorigène qui est mis en circulation dans un circuit comprenant un évaporateur, un compresseur, un condenseur et un détendeur.
Voici les étapes du fonctionnement d’une pompe à chaleur :
Les panneaux solaires photovoltaïques produisent le moins au moment où les besoins de chauffage sont les plus élevés : en novembre, décembre, janvier et février.
Si on a installé des panneaux photovoltaïques avant le 1/1/2024, c’est le plus avantageux. Comme on a droit à la compensation, ce que l’on produit en surplus en été peut être utilisé en hiver. Le réseau sert en quelque sorte de stockage.
Avec des panneaux installés après le 1/1/2024, la production en hiver n’est pas suffisante pour alimenter la pompe à chaleur mais pourra tout de même en couvrir une partie. Ce sera d’autant plus important de limiter la consommation et de programmer soigneusement ses appareils pour étaler la consommation sur la journée. De gros consommateurs comme le chauffe-eau, le lave-linge ou le lave-vaisselle peuvent être programmés pour tourner aux heures d’ensoleillement maximum (entre midi et 16h) et maximiser ainsi l’autoconsommation.
Oui, avec certaines pompes à chaleur air-air, il est possible d'inverser le cycle du fluide frigorigène pour lui faire capter des calories dans l'air intérieur et les rejeter à l'extérieur. Cela peut avoir du sens avec une installation photovoltaïque qui produit beaucoup en été et dont on a intérêt à augmenter l’auto-consommation. Mais attention à ne pas trop refroidir car cela donne un mauvais signal au corps (gare au choc thermique quand on sort).
Les pompes à chaleur géothermiques et hydrothermiques permettent également de refroidir un bâtiment de 3 à 4 degrés en faisant juste circuler le fluide frigorigène en contact avec la température de l’eau ou du sol, sans le compresser. La consommation d’énergie est alors très faible.
Le prix d’une pompe à chaleur est assez variable en fonction du modèle.
À titre d’exemple :
Type de pompe à chaleur |
SCOP moyen[4] |
Prix indicatif (hors installation, radiateurs et TVA) |
PAC air-air |
4,2 |
À partir de 1000 € |
PAC air-eau avec l’eau des radiateurs à 65°C |
2,6 |
À partir de 12000 € |
PAC air-eau avec l’eau des radiateurs à 55°C |
3 |
À partir de 10000 € |
PAC air-eau avec l’eau d’un chauffage par le sol à 35°C |
4,2 |
À partir de 6000 € |
Prix en octobre 2024. On constate que la pompe qui chauffe l’eau à 65°C
est plus chère à l’installation et a le moins bon rendement. Source : Daikin.
C’est un investissement financier important, qui n’est pas facilement rentabilisé. En effet, comme le kilowatt-heure (kWh) d’électricité coûte beaucoup plus cher que le kWh de gaz ou de mazout, le coût d’utilisation d’une pompe à chaleur peut être supérieur à celui d’un chauffage classique, même si le volume de kWh est trois fois plus faible.
|
Consommation annuelle |
Coût par kWh |
Cout annuel |
Gaz ou mazout |
16500 kWh/an (rendement de 93%) |
0,09 €/kWh |
1485 €/an |
Chauffage électrique |
15000 kWh/an |
0,35 €/kWh |
5250 €/an |
Pompe à chaleur air-eau (COP = 3) |
5000 kWh/an |
0,35 €/kWh |
1750 €/an |
Coût pour 15000 kWh de chauffage par an. Sur base des prix en octobre 2024.
C’est pourquoi l’isolation est tellement importante : en diminuant les besoins chaleur, la consommation de la pompe à chaleur diminue aussi et elle va par exemple consommer 3000 kWh/an au lieu de 5000 kWh.
À Bruxelles, les primes Renolution sont suspendues mais une reprise a été annoncée en octobre 2024. Les modalités pratiques doivent encore être communiquées.
En Wallonie :
Infos et conditions : https://energie.wallonie.be
[1] Perspectives énergétiques de la Belgique à politique annoncée, mai 2024, Bureau fédéral du Plan.
[2] Elles sont d’ailleurs considérées comme des sources d'énergie renouvelables par l'Union européenne.
[3] Source : infopompeachaleur.be.
[4] Le SCOP et le coefficient de performance saisonnier pour le mode de chauffage. Le COP (coefficient de performance) dépend en effet de la température extérieure et de la température du circuit de chauffage. Il varie donc d’un moment à l’autre de l’année. Un chiffre SCOP élevé indique un meilleur rendement.