Pompe à chaleur (PAC)

Les pompes à chaleur sont des systèmes thermodynamiques permettant de capter de l’énergie contenue dans une source froide (air extérieur, sol ou encore eau de nappe souterraine) pour la transmettre à une source chaude située à l’intérieur d’un bâtiment.

Différents types de pompes à chaleur existent donc en fonction de leur source froide et de leur source chaude :

         - PAC air-air ou PAC air-eau : la chaleur est captée dans l’air extérieur ; on parle alors d’aérothermie,

         - PAC eau-air ou PAC eau-eau, la chaleur est captée généralement dans le sol ; on parle alors de géothermie. Les capteurs géothermiques peuvent être soit horizontaux, soit verticaux.

Pompe à chaleur (PAC)

Le principe de fonctionnement d’une pompe à chaleur est exactement le même que pour un réfrigérateur : un fluide frigorigène circule en boucle fermée à l’intérieur de la pompe à chaleur et sert à transférer l’énergie de la source froide vers la source chaude.
Les performances des pompes à chaleurs sont caractérisées par un coefficient de performance : le COP. Ce coefficient représente le rapport entre la quantité d’énergie fournie par une PAC et sa consommation électrique. Certains systèmes permettent actuellement d’obtenir des COP de 7 ; c'est-à-dire que pour 1 kWh d’électricité consommée, ils peuvent fournir jusqu’à 7 kWh de chaleur.

La pompe à chaleur installée dans le bâtiment du CNIDEP est de type eau-eau, avec forage géothermique. C'est-à-dire que la pompe à chaleur a pour source froide le sol : un système de capteur de chaleur à eau a été créé afin de capter l’énergie contenue dans le sol. Ce capteur se présente sous forme de 2 forages verticaux, dans lesquels de l’eau glycolée circule.
La source chaude est également de l’eau : l’énergie fournie par la pompe à chaleur est transmise à un circuit d’eau qui est lui-même relié à une réserve d’eau chaude.

Pour assurer les besoins en chauffage du bâtiment, une profondeur de 85 m pour chaque forage a été nécessaire.

Pourquoi ce choix ?

Les pompes à chaleur associées à un forage géothermique vertical sont celles permettant d’obtenir les meilleures performances. En effet, plus la différence de température entre la source froide et la source chaude d’une PAC est faible, plus le COP est important. Un capteur géothermique avec forage vertical est celui permettant d’obtenir la température la plus haute et la plus stable tout au long de l’année (en moyenne 13 °C dans le cas du bâtiment du CNIDEP), et donc d’avoir un COP le plus élevé possible.

Caractéristiques techniques de la pompe à chaleur mise en œuvre dans le bâtiment :

 

Données

Puissance

11 kW

COP

5

Points de vigilance

Certaines précautions doivent être prises dans le choix d’une pompe à chaleur : choisir une PAC ayant la marque NF PAC et choisir des installeurs confirmés.