Aérothermie

C’est une pompe à chaleur. Elle capte les calories de l’air pour les restituer vers un plancher chauffant, des radiateurs, des ventilo convecteurs ou climatiseurs. Elle fonctionne à des températures allant jusqu’à –20° mais plus les températures sont basses, plus son coefficient de rentabilité (le COP) diminue.

L’Aérothermie donne droit au crédit d’impôt.

Ce système utilise l’énergie gratuite et renouvelable de l’environnement pour alimenter différents émetteurs de chauffage. La pompe à chaleur (PAC) va puiser des calories dans l’air extérieur (aérothermie), dans le sol (géothermie) ou dans l’eau (nappe, puits) et les transfère à l’intérieur. La chaleur puisée peut alimenter divers émetteurs à l’intérieur du logement : pour du chauffage seul : radiateurs à eau, plancher chauffant, pour le chauffage et le rafraîchissement : ventilo-convecteurs, plancher chauffant-rafraîchissant, pour le chauffage et la climatisation : systèmes à diffusion d’air monobloc / split systèmes / multi-split.En moyenne, pour couvrir 100 % des besoins de chauffage du logement, la PAC consomme environ 30 % d’énergie électrique, les 70 % restants étant puisés dans l’environnement (énergies renouvelables).

Le COP, coefficient de performance d’une PAC, traduit le rapport entre la quantité de chaleur produite et l’énergie électrique consommée par le compresseur. Ainsi, dans le cas d’un COP de 3 : pour 1 kWh consommé, la PAC produit l’équivalent de 3 kWh de chauffage.



La pompe à chaleur fonctionne sur un principe thermodynamique semblable à celui d’un réfrigérateur. Tout repose sur le changement d’état d’un fluide frigorigène utilisé en circuit fermé : son évaporation entraîne une production de froid par absorption de la chaleur, sa condensation entraîne le dégagement de la chaleur



La pompe à chaleur fonctionne sur un principe thermodynamique semblable à celui d’un réfrigérateur. Tout repose sur le changement d’état d’un fluide frigorigène utilisé en circuit fermé : son évaporation entraîne une production de froid par absorption de la chaleur, sa condensation entraîne le dégagement de la chaleur.

1. Evaporation : au contact des calories puisées dans l’environnement, le fluide frigorigène, grâce à son faible point d’ébullition, d’état liquide se transforme en vapeur.
2. Compression : cette vapeur est portée à haute pression.
3. Condensation : la vapeur va transmettre sa chaleur au circuit de chauffage. Le fluide frigorigène, toujours comprimé, redevient liquide.
4. Détente : la pression du fluide frigorigène est réduite. Le fluide est prêt à une nouvelle absorption des calories de l’environnement.
5. Réversibilité : le cycle peut être inversé dans le cas d’une pompe à chaleur réversible ; celle-ci peut donc également rafraîchir un logement en été, en absorbant les calories de la pièce et en les évacuant à l’extérieur.

Une variété de solutions existe en fonction du type de captage des calories.

AIR
Les calories sont captées sur l’air extérieur. Il existe deux types de PAC.

PAC air/air
Air chaud restitué dans l’air ambiant du logement par cassettes/grilles, split-système, multi-split :



PAC air/eau

Chaleur restituée dans le circuit d’eau chaude de l’installation de chauffage par radiateurs à eau, plancher chauffant ou plancher chauffant-rafraîchissant, ventilo-convecteurs (pour une PAC réversible). Bien évidemment il y a des avantages financiers qui ne sont pas négligeables- gain de place au niveau du captage des calories- systèmes les moins coûteux

Contraintes : - impact important de la température extérieure sur la performance de la pompe à chaleur - important d’avoir une bonne isolation acoustique de l’unité extérieure EAU

Les calories sont captées dans une nappe phréatique, une réserve d’eau... Il existe un seul type de PAC :

PAC eau/eau
La chaleur ou la fraîcheur est restituée par plancher chauffant ou plancher chauffant-rafraîchissant :

Le captage sur nappe phréatique offre une performance énergétique importante (température constante et élevée toute l’année entre 8 et 12°C).

Contraintes : Il est plus coûteux (forage + rejet de l’eau sur laquelle on a puisé les calories, dans un plan d’eau, ou double forage pour réinjecter l’eau puisée dans la nappe). Cette solution peut également être assujettie à une taxe sur décision de la mairie. Attention : l’exploitation des eaux est soumise à une réglementation spécifique.
Les calories sont captées dans le sol à l’aide de deux types de capteurs.

CAPTAGE HORIZONTAL



Avantages : systèmes moins coûteux que les capteurs verticauxContraintes : nécessité d’une surface de terrain importante pour le capteur : 1,5 à 2 fois la surface habitable

Interdiction de planter des arbres dans le terrain occupé par le réseau de capteur (se trouver à plus de 2 m des arbres) sol meuble préférable à un sol rocheux.

CAPTAGE VERTICAL



Avantages :

• systèmes plus performants que les capteurs horizontaux
apport de 10 W par mètre linéiqueContraintes :

• coût du forage
• réglementation sur la protection des sous-sols Les trois types de pompe à chaleur
• PAC sol/eau : uniquement avec capteur enterré horizontal, restitution de la chaleur ou de la fraîcheur par plancher chauffant ou plancher chauffant-rafraîchissant. Le fluide frigorigène circule dans le réseau de capteur et de l’eau circule dans les émetteurs de chauffage.
• PAC sol/sol (système à détente directe) : uniquement avec capteur enterré horizontal, restitution de la chaleur ou de la fraîcheur par plancher chauffant. Le fluide frigorigène circule directement dans le réseau de capteur et dans le plancher.
• PAC eau glycolée/eau : avec capteur horizontal ou vertical, restitution de la chaleur ou de la fraîcheur par plancher chauffant ou plancher chauffant-rafraîchissant. De l’eau additionnée d’antigel circule dans les capteurs et de l’eau circule dans les émetteurs de chauffage. Le fluide frigorigène reste confiné dans la PAC.

Des avantages financiers : Pour les dépenses d’acquisition des pompes à chaleur géothermiques (PAC eau/eau, PAC sol/eau, PAC sol/sol, PAC eau glycolée/eau), les pompes à chaleur air/eau et les pompes à chaleur air/air de type multisplit ou gainable (aérothermiques), dans la mesure où le coefficient de performance est supérieur ou égal à 3, pour une résidence principale neuve, ancienne ou à construire et sur présentation d’une facture du professionnel ayant réalisé les travaux :

• crédit d’impôt de 40 % ( loi de finances 2005 , arrêté du 9 février 2005 et arrêté du 12 décembre 2005 ) pour des dépenses d’équipement payées entre le 1er janvier 2005 et le 31 décembre 2005
• crédit d’impôt de 50 % ( loi de finance 2006 ) pour des dépenses d’équipement étant payées entre le 1er janvier 2006 et le 31 décembre 2009