Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

À l'heure des économies d'énergie, autant savoir quels sont les grands principes de ce type d'installations.

La flambée des prix de l’énergie, la nécessité de l’utiliser de façon plus économe et les aides mises en place pour aider à la transition énergétique orientent le débat de plus en plus vers les pompes à chaleur (PAC).

Mais comment fonctionnent-elles ?

Pompe à chaleur : principe général

Une pompe à chaleur est un système thermodynamique qui transfère la chaleur d’un endroit à un autre. Son fonctionnement repose sur le principe de la compression et de la détente d’un fluide frigorigène qui circule à l’intérieur du système. Le processus de la pompe à chaleur peut être divisé en plusieurs étapes.

Les étapes de fonctionnement

Tout d’abord, le fluide frigorigène, généralement un gaz réfrigérant, est comprimé par un compresseur. Lors de cette compression, la température du fluide augmente considérablement. Cette chaleur générée est ensuite transférée à un échangeur de chaleur appelé évaporateur, qui est en contact avec la source de chaleur, par exemple, l’air extérieur, l’eau souterraine ou le sol.

À l’évaporateur, le fluide frigorigène absorbe la chaleur de la source, entraînant comme son non l’indique évaporation et son passage à l’état gazeux. Le gaz chaud est alors acheminé vers un deuxième échangeur de chaleur, appelé condenseur, situé à l’intérieur du bâtiment. Là, le gaz se condense en libérant la chaleur qu’il a absorbée lors de l’évaporation.

La chaleur ainsi libérée est alors utilisée pour chauffer l’intérieur du bâtiment, qu’il s’agisse d’air, d’eau ou de tout autre fluide de chauffage. Une fois que le fluide a cédé sa chaleur, il retourne vers le compresseur pour recommencer le cycle.

Avantages principaux

Un avantage majeur des pompes à chaleur est leur capacité à extraire la chaleur de l’air, de l’eau ou du sol, même à des températures relativement basses. Cela les rend particulièrement efficaces dans le chauffage domestique et la climatisation.

De plus, les pompes à chaleur peuvent être réversibles, permettant ainsi de fournir du chauffage en hiver et de la climatisation en été, en inversant simplement le cycle thermodynamique. Cela contribue à améliorer l’efficacité énergétique globale du système et à réduire l’empreinte carbone.