Principe de fonctionnement

Pour une maison moderne, tout le monde parle de pompe à chaleur. Une pompe à chaleur, qu'est ce que c'est? C'est tout simplement le principe d'un frigo inversé. En gros vous avez un médium (que ce soit, l'air, la terre, ou de l'eau) qui est à une certaine température. Grâce à un compresseur, et un liquide calorifère (de l'eau glycolée, le plus souvent), vous prenez les calories de chaleur contenues dans le médium que vous réinjectez dans le circuit de chauffage primaire de votre maison.

Et suivant le principe de ce bon vieux Lavoisier (rien ne se crée, rien ne se perd, tout se transforme), le fait de prendre ces calories au médium va le refroidir, et celui ci, par principe thermodynamique basique, va tenter de réchauffer le liquide calorifère.

Vous allez me dire: mais quand il fait très froid, comme quand il fait en dessous de 0°C, il n'y a plus de calories! Ce n'est pas tout a fait juste. Théoriquement, on pourrait extraire de l'énergie de molécules jusqu'à 0 Kelvin (le zéro absolu) qui correspond peu ou prou à -273°C; seulement les équipements des PàC aérothermiques (celles qui puisent leur calories dans l'air, et qui sont les moins chères à l'achat) actuelles ne sont que capable d'extraire des calories jusqu'à environ -7°C. Ce qui veut dire que passé cette limite fatidique, la PàC ne sert plus à rien. Pire! Elle consomme plus qu'elle ne restitue!

Le cas des PàC géothermiques et aquathermiques qui puisent l'énergie du sol et de la nappe phréatique est quelque peu différent: en effet le sol et la nappe phréatique ont une inertie thermique beaucoup plus grande: même si le sol en surface est à une température proche de l'air ambiant, il en est tout autre à un mètre de profondeur, ou le froid ne pénètre pas (capteur géothermique horizontal), et encore mieux, dans le cas des capteurs verticaux (les plus chers), on bénéficie de l'augmentation naturelle de la température du sol qui est d'environ 1°C par tranche de 10 mètres de profondeur.

Une pompe à chaleur consomme toujours de l'électricité (il faut faire tourner les compresseurs, etc.), mais à un ratio inférieur à des convecteurs électriques. Pour chaque calorie consommée, une pompe à chaleur en restitue un certain nombre; c'est ce qu'on appelle le COP (coefficient de performance). Plus ce dernier est élevé, plus la PàC vous permet de restituer des calories.

Ainsi donc, les PàC aérothermiques ont un COP théorique approchant les 3-4 tandis que les géothermies tournent plutôt autour des 5. Ce qui veut dire que si vous avez une PàC géothermique, vous consommerez approximativement 5 fois moins d'électricité que des convecteurs électriques standard.

Des économies de chauffage?

Seulement, on vous ment. Le COP théorique, c'est bien beau, mais dans la pratique, sur une moyenne d'une année, les aérothermiques ont du mal à dépasser les 2, notamment dans les régions au climat continental, comme l'Alsace. La géothermie s'en sort mieux, et peut parfois atteindre les 4, suivant la qualité des modèles et le type de capteur (n'oublions pas non plus que l'on a besoin de chauffer quand il fait le plus froid, donc quand les conditions sont mauvaises, et les COP les plus bas).

Les détracteurs des PàC nous diront alors: "Cela fait quand même, dans le cas le plus défavorable (COP de 2), une économie de 50% sur la facture de chauffage!". Possible. Mais dans une maison moderne, sur-isolée, on ne s'y retrouve pas.

Dans le cas de ma maison (HPE, à deux doigts du THPE), je me retrouve avec une facture théorique de 600 € de chauffage pour un chauffage au sol hydraulique avec une simple chaudière Gretel qui m'aura couté 1 500 €, qui est ridiculement petite, simple et fiable (après tout c'est qu'une grosse bouilloire). Si l'on compare maintenant aux quelques devis que j'ai eu pour des PàC:

  • Investissement de 10 000 € pour une aérothermique, COP de 2: cette PàC fait que je devrai payer 300 € de chauffage plutôt que 600 €. J'économise donc 300 € par an, ce qui fait que je rembourse ma PàC en... 28 ans.
  • Investissement de 20 000 € pour une géothermie, COP de 4: Avec cette PàC, je ne paierai plus que 150 € de chauffage par an. J'économise donc 450 € par an, ce qui fait que j'ai un retour sur investissement de 41 ans.

À ces informations, il faut ajouter le fait que le compresseur d'une PàC tient environ 20 ans, et surtout qu'il faut faire un entretien obligatoire d'une valeur de 150 € par an.

Le principe d'une PàC est donc séduisant d'un point de vue écologique (et encore je ne compte pas le coût des énergies nécessaires à la création de la PàC), malheureusement, au point de vue économique, sur une maison moderne, on ne s'y retrouve pas.

Les erreurs de l'État

À qui la faute? Très certainement à l'État, qui, pour inciter les gens à prendre des PàC, a octroyer un crédit d'impôt conséquent (jusqu'à 8000 € encore l'année dernière) sur les PàC les plus performantes; ce crédit d'impôt a permis aux entreprises françaises de gonfler artificiellement les prix du matériel, en jouant sur le fait que de toute façon leur clients s'y retrouveraient grâce au crédit d'impôt.

La donne est tout doucement en train de changer: en 2012, le crédit d'impôt sera supprimé (il a déjà été diminué sur les PàC cette année, le seul système ayant encore le maximum de 50% de crédit d'impôt étant les systèmes basés sur l'énergie solaire). On devrait donc constater une baisse progressive des prix sur les PàC ces prochaines années.

Prévoir ces évolutions

La maison que j'ai construite est partie sur ce postulat: les prix des PàC vont baisser dans un futur proche, et leur performances, s'améliorer (on a constaté une augmentation moyenne du COP de un point sur ces cinq dernières années).

J'ai donc opté sur un chauffage au sol hydraulique (qui lui même est plus efficace que des radiateurs, on économise environ 15% de chauffage grâce à lui) pour ne pas être tributaire d'un système comme une résistance électrique, qui me condamnerai à utiliser de l'électrique jusqu'à la fin des temps, le tout combiné à une chaudière électrique vraiment pas chère.

Si jamais l'envie me prenait de passer à une PàC, je ne serai pas perdant, dans aucun cas:

  • Il est possible de se servir de la chaudière électrique en relevage de la PàC.
  • Il est possible d'acheter des PàC sans résistance de relevage.
  • Attendre deux ans pour acheter la PàC me permet de bénéficier d'une TVA à 5.5% au lieu de 19.6%, ce qui me permet de couvrir les frais de la chaudière électrique.

C'est pour toutes ces raisons que si vous construisez, je vous conseille de ne pas succomber aux sirènes de la pompe à chaleur; optez en priorité pour une bonne isolation qui coûte bien moins cher à mettre en œuvre!

La PàC est un produit encore jeune, et peut subir encore de nombreuses améliorations, qui le rendront peut être viable économiquement... un jour.