Quelle est la différence entre une pompe à chaleur et une chaudière à condensation ?
À jour au 7 mai 2024
Une pompe à chaleur et une chaudière à condensation sont toutes deux des systèmes de chauffage, mais elles fonctionnent selon des principes différents. Comment fonctionnent-elles ? Comment procéder à l’installation ? Quelles aides sont disponibles ?
Comment fonctionne une pompe à chaleur (PAC) ?
Installées dans de bonnes conditions, les pompes à chaleur ont la capacité de produire plus d'énergie qu'elles n'en consomment. Cela s'explique par le fait qu'une partie de l'énergie est prélevée de manière "gratuite" dans l'environnement. Cette source peut être l'air, ce qui caractérise les pompes à chaleur aérothermiques, ou la terre, dans le cas des pompes à chaleur géothermiques, voire une nappe souterraine pour les pompes à chaleur aquathermiques. Ils existent ainsi plusieurs modèles de pompe à chaleur :
- air/air ;
- air/eau ;
- sol/sol, sol/eau ;
- eau/eau.
Le premier terme désigne l’origine du prélèvement, le second le mode de transmission de la chaleur dans le logement. Il est également possible d’installer une pompe à chaleur uniquement pour la production d’eau chaude sanitaire, on parlera alors de ballon thermodynamique.
Le rôle de la pompe à chaleur est donc de bonifier cette chaleur pour la rendre adaptée au chauffage du logement et, pour ce faire, elle consomme de l’électricité.
Pour élever la température entre la source froide (l’environnement) et la source chaude (le logement), la pompe à chaleur utilise un fluide frigorigène. Celui-ci va être alternativement évaporé et condensé dans un circuit fermé.
Les avantages de la pompe à chaleur
- Efficacité énergétique : dans des conditions optimales, une pompe à chaleur peut produire jusqu’à quatre à cinq fois plus d’énergie thermique qu’elle n’en consomme en électricité.
- Faible émission de carbone : étant donné qu'elles utilisent principalement des sources d'énergie renouvelable, les pompes à chaleur génèrent moins d'émissions de carbone par rapport aux chaudières à combustibles fossiles.
- Réversibilité : certaines pompes à chaleur, dites réversibles, peuvent en plus du chauffage fournir de la climatisation en inversant le cycle du fluide frigorigène.
- Aides financières : plusieurs aides sont disponibles notamment si vous installez une pompe à chaleur en remplacement d’un ancien chauffage au gaz ou au fioul.
Les inconvénients de la pompe à chaleur
- Dépendance à la température extérieure : les performances des pompes à chaleur aérothermiques sont affectées par les fluctuations de température extérieure, ce qui réduit leur efficacité, notamment dans les climats très froids. Contrairement aux pompes à chaleur aérothermiques, qui dépendent de la température de l'air extérieur, les pompes à chaleur géothermiques bénéficient de la température plus stable du sol. Cela signifie qu'elles peuvent maintenir des performances élevées même lorsque les températures extérieures sont très basses.
- Bruit : les unités extérieures des pompes à chaleur aérothermiques peuvent générer du bruit lors de leur fonctionnement, ce qui peut être gênant pour les voisins ou les occupants de la maison.
- Besoin d'un appoint : dans les régions où les températures hivernales peuvent chuter considérablement en dessous de zéro, il est nécessaire d'avoir un système de chauffage d’appoint, qui peut être le gaz, le fioul, l’électricité ou encore le bois pour compléter la pompe à chaleur lorsque celle-ci ne peut pas fournir suffisamment de chaleur.
Le saviez-vous ?
Le Coefficient de Performance (COP) est un indicateur clé de l'efficacité énergétique d'une pompe à chaleur (PAC). Il représente le rapport entre la quantité de chaleur produite et la quantité d'énergie électrique consommée pour la produire.
Un COP élevé signifie que la pompe à chaleur est plus efficace, car elle produit plus de chaleur avec moins d'énergie électrique. Plus le COP est élevé, plus le rendement de la pompe à chaleur est bon.
Comment fonctionne une chaudière à condensation ?
La principale distinction entre une chaudière à condensation et une chaudière classique, c'est la façon dont elle récupère le maximum de chaleur produite pour augmenter son efficacité.
Une chaudière à gaz à condensation fonctionne en refroidissant au maximum les fumées issues de la combustion avant de les rejeter. Ce refroidissement est tel qu'il conduit à la condensation de la vapeur d'eau présente dans ces fumées, la transformant en liquide. Ce phénomène est similaire à celui que l'on observe lorsque l'on souffle sur une vitre, provoquant de la condensation et la formation de gouttelettes. Cette transformation de phase génère de la chaleur. C’est ce processus qui est utilisé dans le fonctionnement d'une chaudière à condensation en récupérant la chaleur latente contenue dans la vapeur d'eau des fumées.
Les avantages de la chaudière à condensation
- Un seul système de chauffage : la chaudière à condensation est moins influencée par les aléas du climat et présente un rendement plutôt constant, elle peut fonctionner sans appoint.
- Investissement : l’investissement initial est inférieur à celui d’une pompe à chaleur.
Les inconvénients de la chaudière à condensation
- Émission de CO2 : la combustion du gaz naturel reste associée à des émissions de CO2. Bien que l’introduction croissante de biogaz réduit l'empreinte carbone du chauffage au gaz, elle ne l'élimine pas complètement.
- Abonnement : en complément de l'abonnement électrique, l'utilisation d'une chaudière à condensation nécessite un abonnement supplémentaire au gaz, donc une dépense supplémentaire.
- Prix dépendant du contexte énergétique mondial : Les prix sont influencés par de nombreux facteurs, dont notamment les événements géopolitiques et les politiques énergétiques des pays producteurs.
Le saviez-vous ?
Le biogaz produit à partir de déchets organiques représente en 2023, 3 % du gaz naturel selon GRDF. L'objectif en 2030 est de passer à un seuil de 20 %, soit l’équivalent de la production de 11 réacteurs nucléaires.
Quelles sont les meilleures dispositions pour installer une pompe à chaleur ?
Le dimensionnement
Une pompe à chaleur doit être correctement dimensionnée par rapport aux besoins. En cas de sous-dimensionnement, le risque est que le logement ne soit pas suffisamment chauffé et que les occupants aient froid quand les températures extérieures sont trop basses. En cas de sur-dimensionnement, le coût de l’installation sera plus élevé (grosse puissance) et la pompe à chaleur risque de réaliser des cycles « marche-arrêt » trop fréquents et de s’user prématurément. Une étude thermique par un professionnel est donc impérative.
L’unité extérieure
L'emplacement de l'unité extérieure doit être soigneusement choisi pour assurer une bonne circulation d'air, un minimum de bruit et une accessibilité pour l'entretien.
L’importance des émetteurs
L'efficacité des pompes à chaleur est maximisée lorsque les émetteurs de chaleur fonctionnent à basse température. Dans ce contexte, les planchers chauffants sont particulièrement idéaux car ils permettent de distribuer la chaleur à une température relativement basse et uniforme dans toute la pièce. Lorsque les émetteurs fonctionnent à basse température, le régime d'eau de la PAC est réduit, ce qui signifie que la PAC consomme moins d'énergie pour chauffer l'eau.
Puissance souscrite
Il est important de vérifier la capacité électrique disponible au compteur. Les pompes à chaleur nécessitent une puissance électrique suffisante pour fonctionner efficacement sans provoquer de surcharges électriques. Dans de nombreux cas, une puissance minimale de 9 kVA est recommandée pour éviter les coupures à répétition.
Privilégiez un système d'appoint en complément des pompes à chaleur aérothermiques dans les climats où les hivers sont froids pour réduire la consommation électrique.
Le saviez-vous ?
L'article R. 224-44-3 du Code de l'environnement précise une obligation d'entretien pour les pompes à chaleur. Selon cette réglementation, la période maximale entre deux entretiens pour les pompes à chaleur dont la puissance est comprise entre 4 kW et 70 kW ne peut pas dépasser deux ans.
Quelles précautions prendre avec l'installation d'une chaudière à condensation ?
Règle en terme de ventilation
- Une chaudière de type C dite étanche (ventouse) prend l’air à l’extérieur du local et rejette ses produits de combustion à l’extérieur par son conduit. Elle est étanche vis-à-vis du local dans lequel elle est installée cela ne nécessite donc aucune ventilation spécifique.
- Une chaudière de TYPE B, dit raccordé à un conduit de fumée, comme une chaudière, chauffe-bains, prend l’air à l’intérieur du local et rejette ses produits de combustion à l’extérieur du local via son conduit de fumée. Cela nécessite donc des règles particulières avec une amenée d’air directe prélevée à l’extérieur de la pièce ou dite indirecte si cette amenée d’air passe d’abord par une ou deux pièces avant d’arriver à la chaudière.
Le saviez-vous ?
Toute installation de gaz, qu’elle soit nouvelle, modifiée ou complétée doit faire l’objet d’un certificat de conformité, il est conseillé de faire réaliser l’installation par un professionnel du gaz pour que l’installation réponde aux normes de sécurité.
De quelles aides financières peut-on bénéficier ?
Pour bénéficier d’aides financières, l’installation doit être faite par un professionnel RGE :
Pour les pompes à chaleur
- MaPrimeRénov’, une aide “par geste” forfaitaire selon vos revenus mais qui ne concerne pas les ménages “aisés”. Cette aide ne vise pas les pompes à chaleur de type air/air. Pour un ménage aux ressources très modestes l’aide peut aller jusqu’à 4000 € pour une pompe à chaleur air/eau et jusqu’à 10 000 € pour une pompe à chaleur géothermique.
- MaPrimeRénov’ Parcours accompagné, une aide à la rénovation globale , avec laquelle tous les types de PAC peuvent être intégrés.
- Les Certificats d'Économie d'Énergie (CEE), une prime versée par les fournisseurs de carburant. Cette aide concerne tous les types de pompe à chaleur. Pour 100 m² de surface à chauffer par une pompe à chaleur air/air vous pouvez bénéficier d’une prime entre 500 € à 700 € et pour une pompe à chaleur air/eau ou géothermique d’une prime entre 900 et 6 000 €.
- L’Éco-PTZ, les pompes à chaleur air/eau ou géothermique font partie des dépenses éligibles à l’Éco-prêt (prêt à 0 %).
- Une TVA à 5.5 % pour un bien existant et à condition que le matériel réponde à certaines exigences. Les pompes à chaleur de type air/air sont par contre soumises à un taux normal de 20 % sur la fourniture et 10 % sur la main d'œuvre.
- Certaines collectivités locales peuvent attribuer une aide, pour ce faire, renseignez-vous auprès de votre mairie, département ou région.
Le saviez-vous ?
La notion de "pompe à chaleur à 1 €" est en réalité une appellation commerciale trompeuse et ne dispose d’aucun fondement juridique. Cette offre se heurte au cadre légal qui précise très clairement que la mobilisation de MaPrimeRénov’ et des CEE induit obligatoirement un reste à charge. Dès lors, la promesse d’une pompe à chaleur à 1 € ne peut être tenue.
Pour les chaudières à condensation
- Une TVA à 5.5 % pour un bien existant et à condition que le matériel réponde à certaines exigences.
- L’Éco-PTZ, les chaudières à condensation répondant aux critères de chaudière à très haute performance énergétique font partie des dépenses éligibles à l’Éco-prêt (prêt à 0 %).
À retenirN'hésitez pas à contacter votre ADIL pour en savoir plus sur vos projets de travaux d'amélioration (rénovation énergétique, d'adaptation et mises aux normes). |
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