La pompe à chaleur et les solutions bi-énergie

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La pompe à chaleur utilise l'énergie gratuite de l'air ou du sol; aussi suffit-elle à garantir un chauffage « durable » ou faut-il lui adjoindre une autre énergie?

La réponse est de notre point de vue de penser bi-énergie ou énergie de secours.
La pompe à chaleur présente un bon rendement sauf quand les températures extérieures sont basses, soit quand nous avons besoin de chauffage. Même si les pompes à chaleur sont annoncées pour fonctionner jusqu’à -15°, la machine « force » et fait appel à un appoint électrique de dégivrage de l’évaporateur extérieur.



Pompe à chaleur air-eau en relève de chaudière existante











Dans ce contexte, son fonctionnement en relève de chaudière est recommandé pour une durabilité et une fiabilité accrue des équipements. Ainsi, la pompe à chaleur travaillera 80% du temps, à partir par exemple d’une température de +5°C extérieur. En deçà c’est la chaudière qui fonctionnera, certes 20% du temps, mais lorsqu’on a le plus besoin de chauffage et d’eau à haute température. C’est ce deuxième point qui est important dans la mixité d’une pompe à chaleur avec une chaudière. La chaudière montera l’eau chaude à 80°C sans problème.

Pour une machine thermodynamique comma une pompe à chaleur, c’est différent, elle ne donnera le meilleur d’elle-même, dans les meilleures conditions qu’autour de 45°C voire 55°C. Certes, les constructeurs annoncent des pompes à chaleur haute température arrivant à 65°C. Encore faut-il vérifier sous quelles températures extérieures ? Si c’est par +7°C, on comprendra que ce n’est pas utile, c’est autour de -5°, -10° que l’on a besoin d’eau très chaude. A +7°C, une eau chaude autour de 40°C sera suffisante.

Néanmoins, ces pompes à chaleur dites haute température possèdent des résistances électriques d’appoint et peuvent dans de nombreux cas remplacer une chaudière : émetteurs basse température, maison très bien isolée, …



Pompe à chaleur haute température en substitution de chaudière



Les solutions biénergie avec la pompe à chaleur

Au préalable la pompe à chaleur n’est plus nécessairement limitée au générateur de chaleur comme une chaudière. On trouvera une pompe à chaleur intégrée dans un chauffe-eau (chauffe-eau thermodynamique), une pompe à chaleur en récupération dans un système double-flux (système ALDES de ventilation double-flux thermodynamique), etc, …
Dans les applications de chauffage, le point faible de la pompe à chaleur est de ne pas donner le meilleur de sa performance lorsque le besoin en chauffage est le plus fort, soit par températures extérieures très basses. Dans ce cas, une solution mixte « pompe à chaleur en relève de chaudière » se présente comme une des solutions les plus souples et économique sur le plan de l’exploitation. Au delà, il convient de privilégier pour une meilleure performance l’énergie solaire avec des panneaux solaires thermiques.

  • Ainsi la mixité des énergies :
    chaudière (gaz ou fioul, énergie d’appoint et de sécurité) + pompe à chaleur + solaire = solution à très haute performance énergétique

Peut-on faire encore mieux alors ? Oui certainement car si le bâti est très bien isolé, alors l’énergie chaudière ne s’avère plus nécessaire et seule une résistance de sécurité suffira.

  • La solution optimale devient :
    Isolation + pompe à chaleur + solaire



Pompe à chaleur avec production de chauffage basse température,
production d’ECS et intégration de l’énergie solaire







Sources et liens utiles
www.viessmann.fr
www.daikin.fr
www.ciat.fr
www.xpair.com

Pour en savoir plus, consultez le dossier
"LES SOLUTIONS MIXTES BI-ENERGIES"



Septembre 2009

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