Pompe à chaleur à Liège : rénovation et nouvelle construction
Air-air, air-eau, basse température, haute température, monobloc, split…
Toutes les pompes à chaleur reposent sur un principe similaire, mais elles ne répondent pas aux mêmes besoins.
Une rénovation sur radiateurs existants ne se conçoit pas comme une nouvelle construction équipée d'un chauffage par le sol.
Le bon choix dépend du bâtiment, de son isolation, de ses émetteurs de chaleur et de l'objectif recherché.
Une pompe à chaleur (PAC) ne produit pas toute sa chaleur directement à partir de l'électricité.
Elle utilise l'électricité pour faire fonctionner un circuit thermodynamique capable de
récupérer de l'énergie présente dans l'environnement : dans l'air extérieur,
le sol ou l'eau.
Cette énergie est ensuite transférée vers l'habitation, soit directement dans l'air des pièces,
soit dans un circuit d'eau destiné aux radiateurs, au chauffage par le sol et, selon l'installation,
à la production d'eau chaude sanitaire.
Le principe en une phrase
Une pompe à chaleur utilise une quantité d'électricité pour déplacer et valoriser une quantité
plus importante d'énergie disponible naturellement dans son environnement.
🌡️
Les principaux types de pompes à chaleur
La première distinction concerne la source d'énergie et la manière de diffuser la chaleur
Pompe à chaleur air-air
La PAC air-air récupère l'énergie de l'air extérieur et la restitue directement sous forme d'air chaud
à l'intérieur de l'habitation.
C'est le principe d'une climatisation réversible : le même appareil peut chauffer en hiver
et rafraîchir en été.
Cette solution est particulièrement intéressante pour chauffer rapidement certaines zones,
assurer un appoint performant ou, dans une habitation adaptée, couvrir une partie importante des besoins de chauffage.
La PAC air-eau récupère également les calories présentes dans l'air extérieur,
mais elle transfère cette énergie vers l'eau du circuit de chauffage.
Elle peut ainsi alimenter un chauffage par le sol, des ventilo-convecteurs ou des radiateurs.
Selon le système choisi, elle peut également participer à la production d'eau chaude sanitaire.
C'est généralement cette technologie que l'on envisage lorsqu'on souhaite
remplacer une chaudière traditionnelle.
Pompe à chaleur sol-eau
La PAC géothermique récupère l'énergie stockée dans le sol à l'aide de capteurs horizontaux
ou de sondes verticales.
La température du sol varie moins que celle de l'air extérieur, ce qui peut permettre d'obtenir
de très bonnes performances. En contrepartie, ce type de projet nécessite des travaux de captage
et un investissement généralement plus important.
Pompe à chaleur eau-eau
Une PAC eau-eau utilise l'énergie présente dans une nappe ou une autre source d'eau appropriée.
Ces installations peuvent être performantes, mais elles nécessitent une étude spécifique,
des conditions de terrain favorables et, selon le projet, des démarches ou autorisations particulières.
↔️
PAC air-air ou PAC air-eau : quelle différence ?
Deux technologies proches dans leur principe, mais très différentes dans leur utilisation
Critère
PAC air-air
PAC air-eau
Diffusion de la chaleur
Directement dans l'air
Via un circuit d'eau
Émetteurs
Unités intérieures
Radiateurs, chauffage sol, ventilo-convecteurs
Rafraîchissement
Oui, naturellement avec une climatisation réversible
Possible selon la PAC et les émetteurs
Eau chaude sanitaire
Non
Possible selon la configuration
Projet typique
Climatisation + chauffage de zones
Remplacement ou évolution du chauffage central
Il n'existe pas de solution universellement meilleure : le choix dépend du bâtiment,
de l'installation existante et de l'objectif recherché.
🔥
Pompe à chaleur basse température ou haute température ?
Un point essentiel lors du remplacement d'une chaudière
Pompe à chaleur basse température
Une PAC dite basse température est particulièrement à l'aise lorsque le bâtiment
peut être chauffé avec une température d'eau relativement modérée.
C'est notamment le cas avec un chauffage par le sol, des ventilo-convecteurs
ou des radiateurs suffisamment dimensionnés.
Plus la température d'eau demandée à la pompe à chaleur est basse,
plus son fonctionnement peut généralement être efficace.
Pompe à chaleur haute température
Une PAC haute température est capable de fournir une eau de chauffage plus chaude.
Elle peut donc être intéressante en rénovation lorsque l'on souhaite conserver certains radiateurs existants.
Les technologies récentes, notamment certaines PAC utilisant le fluide R290,
permettent d'atteindre des températures de départ élevées.
Cela ne signifie toutefois pas qu'une PAC haute température est automatiquement la meilleure solution.
Plus on demande une température élevée, plus il est important d'analyser l'impact
sur le rendement et la consommation.
Haute température ne veut pas dire « aucun calcul nécessaire »
Avant de choisir une PAC, il faut connaître les besoins du bâtiment et la température d'eau réellement nécessaire.
Une PAC capable de monter très haut en température ne compense pas un mauvais dimensionnement
ou des déperditions excessives.
🏠
Une pompe à chaleur peut-elle remplacer ma chaudière ?
Souvent oui, mais la réponse doit venir d'une étude et non d'une simple puissance catalogue
Une pompe à chaleur air-eau peut remplacer complètement une chaudière au gaz ou au mazout
dans de nombreuses habitations. Mais deux maisons de même superficie peuvent avoir des besoins
de chauffage très différents.
IsolationDéperditionsRadiateursChauffage solTempérature de départClimat local
Les points que nous devons vérifier
Le niveau d'isolation du bâtiment
Les déperditions thermiques à la température extérieure de référence
La puissance réellement nécessaire pièce par pièce ou pour l'ensemble du bâtiment
Le type et le dimensionnement des radiateurs
La température d'eau nécessaire pour assurer le confort
La puissance électrique disponible
Les besoins en eau chaude sanitaire
Les possibilités d'implantation de l'unité extérieure
Dans certains bâtiments, une PAC basse température sera parfaitement adaptée.
Dans d'autres, une PAC haute température, l'adaptation de quelques radiateurs
ou une amélioration préalable de l'isolation sera plus cohérente.
Pompe à chaleur en rénovation : faut-il remplacer les radiateurs existants ?
Pas nécessairement, mais leur puissance à basse température doit être vérifiée
De nombreux radiateurs existants peuvent être conservés.
Le point important n'est pas leur âge, mais la puissance qu'ils peuvent fournir
à la température d'eau choisie.
Un radiateur prévu pour fonctionner avec une chaudière et une eau très chaude
fournira moins de puissance lorsqu'il est alimenté à plus basse température.
Plusieurs solutions sont possibles
Conserver les radiateurs suffisamment dimensionnés
Remplacer uniquement les émetteurs insuffisants
Ajouter ou augmenter certains radiateurs
Choisir un régime de température adapté
Étudier une PAC haute température si le projet le justifie
🏗️
Pompe à chaleur en nouvelle construction avec chauffage par le sol
Une association particulièrement cohérente lorsqu'elle est correctement dimensionnée
Dans une nouvelle construction bien isolée, les besoins de chauffage sont limités et peuvent généralement être couverts
avec une température d'eau modérée. Le chauffage par le sol diffuse la chaleur sur une grande surface et crée ainsi des
conditions favorables au fonctionnement d'une pompe à chaleur air-eau basse température.
Cette combinaison procure une chaleur régulière, libère les murs de la plupart des radiateurs et permet à la PAC de travailler
dans une plage de fonctionnement généralement plus efficace. Le rafraîchissement éventuel doit toutefois être étudié dès la
conception, en tenant compte de l'inertie du sol et du risque de condensation.
Les points à définir dès la conception
Les déperditions réelles du bâtiment
La puissance de la PAC, sans surdimensionnement inutile
Le pas de pose et les températures du chauffage par le sol
La régulation et la loi d'eau
La production d'eau chaude sanitaire
L'emplacement et le niveau sonore de l'unité extérieure
La puissance électrique disponible
⚙️
Monobloc, split ou hydrosplit : de quoi parle-t-on ?
Trois architectures possibles pour une PAC air-eau
Monobloc
Dans une PAC monobloc, le circuit frigorifique est principalement contenu dans l'unité extérieure.
La liaison vers l'intérieur est hydraulique.
Cette architecture simplifie la présence de fluide frigorigène à l'intérieur du bâtiment,
mais impose de concevoir correctement la partie hydraulique extérieure, notamment vis-à-vis du gel.
Split
Une PAC split dispose d'une unité extérieure et d'un module intérieur reliés par des liaisons frigorifiques.
Le transfert d'énergie entre les deux unités se fait donc par le fluide frigorigène avant d'alimenter le circuit d'eau.
Hydrosplit
Dans une architecture hydrosplit, la partie frigorifique reste dans l'unité extérieure
et la liaison entre l'extérieur et le module hydraulique intérieur se fait avec de l'eau.
Le choix entre ces architectures dépend du fabricant, de la configuration des lieux
et des contraintes du projet.
📊
COP et SCOP : comment lire les performances ?
Deux indicateurs utiles, mais qui ne racontent pas exactement la même chose
Le COP
Le COP indique le rapport entre l'énergie thermique produite
et l'électricité consommée dans des conditions de mesure données.
Un COP de 4 signifie par exemple que, dans ces conditions,
1 kWh d'électricité permet de produire environ 4 kWh de chaleur.
Le SCOP
Le SCOP est un coefficient saisonnier.
Il cherche à représenter la performance moyenne du système sur une saison de chauffage,
avec différentes températures extérieures et conditions de fonctionnement.
Pour comparer deux solutions destinées au chauffage d'une habitation,
le SCOP est donc généralement plus représentatif qu'un COP mesuré à un seul point de fonctionnement.
Ces valeurs restent des indicateurs normalisés. La consommation réelle dépend aussi du bâtiment,
du réglage de la loi d'eau, des températures demandées, des habitudes des occupants et des conditions climatiques.
📐
Pourquoi le dimensionnement est-il si important ?
Une pompe à chaleur ne se choisit pas uniquement sur la superficie de la maison
Choisir une PAC simplement parce qu'une habitation fait 120 ou 180 m² est insuffisant.
Le besoin dépend de la qualité de l'enveloppe du bâtiment, des surfaces vitrées,
de la ventilation, des températures intérieures recherchées et des conditions extérieures.
Sous-dimensionnée ou surdimensionnée : deux mauvaises solutions
Une PAC sous-dimensionnée risque de manquer de puissance lorsque les besoins sont élevés
Une PAC fortement surdimensionnée peut multiplier les cycles courts et fonctionner moins harmonieusement
Le bon objectif est une puissance cohérente avec les besoins réels et le fonctionnement attendu du système
🚿
Et pour l'eau chaude sanitaire ?
Plusieurs stratégies sont possibles
Une PAC air-eau peut, selon sa configuration, assurer le chauffage de l'habitation
et la production d'eau chaude sanitaire via un ballon adapté.
Il est également possible de dissocier les deux fonctions et d'utiliser
un ballon thermodynamique indépendant.
Pourquoi séparer chauffage et eau chaude ?
Cela peut être intéressant dans certains projets de rénovation ou lorsque l'on souhaite
optimiser séparément les deux usages. Le choix doit être étudié en fonction de l'installation existante.
Deux technologies complémentaires, mais pas une production solaire permanente
Une pompe à chaleur augmente naturellement la consommation électrique de l'habitation
puisqu'elle remplace tout ou partie d'une consommation auparavant assurée par du gaz ou du mazout.
Une installation photovoltaïque peut couvrir une partie de cette consommation et améliorer
l'autoconsommation, notamment en mi-saison et pendant les périodes de production solaire.
Il faut néanmoins garder une vision réaliste : les besoins de chauffage sont généralement les plus importants
en hiver, lorsque la production photovoltaïque est plus faible. Les deux systèmes sont complémentaires,
mais le photovoltaïque ne rend pas automatiquement le chauffage gratuit.
Le matériel doit s'adapter au projet, pas l'inverse
Différentes technologies et fabricants selon les besoins
Chez TechDevEnergies, le choix d'une pompe à chaleur se fait en fonction
des contraintes techniques du projet et non uniquement sur la base d'une marque ou d'une puissance catalogue.
Nous travaillons avec différentes solutions reconnues, notamment dans les gammes
LG et Stiebel Eltron, ainsi qu'avec d'autres fabricants
lorsque leur matériel est plus cohérent avec le besoin.
La bonne question n'est pas « quelle PAC est la meilleure ? », mais « laquelle convient à ce bâtiment ? »
Notre réflexion porte notamment sur
Les besoins de chauffage réels
L'état énergétique et l'isolation du bâtiment
Le chauffage existant et les températures de fonctionnement
Les radiateurs ou le chauffage par le sol
La production d'eau chaude sanitaire
Les possibilités d'implantation intérieure et extérieure
Le niveau sonore et le voisinage
La puissance électrique disponible
L'éventuelle installation photovoltaïque
Le budget et les objectifs à moyen et long terme
Dans un projet de rénovation, il peut parfois être plus pertinent de procéder par étapes :
améliorer certains émetteurs, isoler une partie du bâtiment, dissocier l'eau chaude sanitaire
ou conserver temporairement un appoint existant.
L'objectif est d'obtenir un ensemble cohérent, confortable et durable,
plutôt que de simplement remplacer une chaudière par une machine de puissance équivalente.
Pour aller plus loin
Votre habitation est-elle compatible ?
Isolation, radiateurs, température de départ : découvrez les principaux points à vérifier avant de remplacer une chaudière.
TechDevEnergies étudie votre bâtiment, votre installation existante et vos besoins
afin de proposer une solution cohérente en Province de Liège et plus largement en Wallonie selon le projet.
