Comment fonctionne une pompe à chaleur et laquelle devez-vous choisir ?

Le terme « pompe à chaleur » est souvent associé à « une solution durable pour votre chaudière ». Toutefois, il existe différents types de pompes à chaleur. Quelles sont les différences ? Quels sont les avantages et les inconvénients de chaque modèle ? Cette technologie est-elle adaptée à votre habitation ? Nous vous expliquons tout ce qu’il faut savoir sur les pompes à chaleur.

Comment fonctionne une pompe à chaleur

Avant toute chose, sachez qu’une pompe à chaleur représente une source d’énergie durable. Elle extrait en effet de l’énergie de sources naturelles (air, eau ou sol) et fonctionne selon les principes de l’évaporation et de la condensation. Elle convient à la fois pour chauffer votre maison, mais aussi pour chauffer l’eau sanitaire ou votre piscine. Elle peut donc entièrement remplacer votre chaudière. Son mode de fonctionnement est en quelque sorte l’inverse de celui d’un réfrigérateur : un réfrigérateur extrait la chaleur de l’air intérieur de l’appareil, tandis qu’une pompe à chaleur extrait la chaleur de son environnement pour réchauffer l’eau de votre système de chauffage. 

La pompe à chaleur permet donc de chauffer votre maison d’une manière très respectueuse de l’environnement, car elle n’a recours à aucun combustible fossile. Vous vous dites peut-être : « Il existe tout de même des alternatives moins chères, comme une chaudière à condensation ? ». Certes, mais le prix d’achat plus élevé de la pompe à chaleur est néanmoins largement compensé par toute une série d’avantages :

  • le fonctionnement d’une pompe à chaleur s’avère à la fois durable et économique : l’efficacité énergétique des modèles de dernière génération est de 3 à 5 fois supérieure à celle d’une chaudière au gaz. L’investissement se révèle dès lors rapidement rentable.
  • Une pompe à chaleur peut également faire office de climatiseur.
  • Les pompes à chaleur contribuent à augmenter la valeur de votre habitation, car une solution de chauffage durable permet d’aborder l’avenir sereinement. C’est d’autant plus le cas si vous investissez dans un système plus coûteux, comme une pompe à chaleur géothermique. En effet, l’éventuel futur acquéreur ne devra alors plus débourser de frais de mesurage ni de forage. Et en cas de remplacement de l’appareil, les frais sont limités.
  • Dans le contexte de la nécessaire transition énergétique axée sur l’électrification, les pompes à chaleur représentent une solution d’avenir. Elles sont par ailleurs parfaitement compatibles avec d’autres systèmes respectueux de l’environnement tels que les panneaux solaires.

Panneaux solaires et pompe à chaleur : la combinaison idéale

Chauffer la maison et l’eau avec une pompe à chaleur représente une solution écologique et respectueuse de l’environnement. En revanche, ce type d’appareil consomme énormément d’électricité. Vous souhaitez adopter un comportement écoresponsable, tout en réalisant des économies ? Dans ce cas, nous vous conseillons d’installer une pompe à chaleur et des panneaux solaires. Cela vous évitera de devoir prélever sur le réseau de l’énergie au prix fort. D’autre part, votre pompe à chaleur bénéficie gratuitement de l’énergie autoproduite. Pour en savoir plus, consultez cet article.

De plus, ce type d’investissement vous permet de bénéficier de la TVA de 6 %. Auparavant réservé aux bâtiments de plus de 10 ans, ce taux préférentiel s’applique actuellement à toutes les habitations, même les plus récentes. Calculez ici le coût et le rendement de l’installation de panneaux solaires chez vous.

Pompe à chaleur
©Viessmann

En quoi consiste le coefficient de performance d’une pompe à chaleur ?

Les pompes à chaleur peuvent produire quatre fois plus d’énergie qu’elles n’en consomment. Le rendement d’un boiler thermodynamique s’exprime en COP (Coefficient of Performance). Il s’agit du rapport entre la quantité d’énergie consommée et la quantité de chaleur utile. Ce rendement dépend de plusieurs facteurs : le type de pompe à chaleur, la source d’énergie et le système de distribution.

Si une pompe à chaleur consomme 1 kWh d’électricité, elle est donc capable de produire jusqu’à 5 kWh de chaleur. Elle affiche alors un COP de 5.

Pour un chauffe-eau électrique ou une chaudière à condensation, ce rapport est plus ou moins égal à 1. Cela signifie qu’une pompe à chaleur peut s’avérer 5 fois plus performante qu’un chauffe-eau électrique. ATTENTION : la valeur correspond toujours au rendement maximum obtenu dans des circonstances idéales. 

Quel type de pompe à chaleur choisir pour rentabiliser au mieux l’investissement ?

Quel type de pompe à chaleur correspond le mieux à vos besoins ? Le choix dépend en réalité de plusieurs facteurs. Il existe de nombreuses technologies différentes de pompes à chaleur, qui présentent chacune des avantages et des inconvénients. Voici un rapide aperçu de leurs caractéristiques afin de déterminer celle qui conviendra le mieux à votre maison.

Pompe à chaleur air-eau

Une pompe à chaleur air-eau extrait la chaleur de l’air, même lorsqu’il fait très froid dehors, et utilise cette énergie pour chauffer de l’eau. Ce type d’appareil est idéal pour chauffer votre habitation. Par ailleurs, elle peut aussi produire de l’eau chaude sanitaire.

  • Coût de l’investissement : entre 10 000 et 15 000 euros (installation et TVA comprises).
  • Rendement : COP = entre 2,5 et 5.
  • Une pompe à chaleur air-eau s’applique tant en  construction neuve qu’en rénovation.

Pompe à chaleur air-air

Une pompe à chaleur air-air puise également la chaleur de l’air extérieur, mais elle la diffuse immédiatement dans la maison. Elle n’est donc pas raccordée à des radiateurs ou à un chauffage au sol. Autre avantage : une pompe à chaleur air-air peut aussi rafraîchir activement votre maison pendant les chaudes journées d’été.

  • Coût de l’investissement : il dépend beaucoup du nombre de pièces que vous souhaitez chauffer, mais ce chiffre varie en moyenne entre 2 500 euros pour une pièce et 15 000 euros pour une maison entière (installation comprise).
  • Rendement : COP = entre 2,5 et 5.
  • Une pompe à chaleur air-air est principalement utilisée pour remplacer un chauffage électrique, à accumulation ou autre.

Pompe à chaleur sol-eau

Une pompe à chaleur géothermique fonctionne grâce à des sondes terrestres qui puisent la chaleur dans le sol. L’avantage, c’est que vous disposez d’une source d’énergie permanente, pratiquement inépuisable, qui permet de chauffer votre maison de manière très économique. D’autre part, ce système nécessite peu d’entretien et possède une durée de vie extrêmement longue.

Malheureusement, l’installation d’une pompe à chaleur sol-eau peut s’avérer compliquée. Le degré de difficulté dépend principalement du type de captage choisi : horizontal ou vertical.

  • Captage horizontal pour pompe à chaleur

Un réseau de tuyaux est posé sur le sol jusqu’à 2 mètres de profondeur. À l’intérieur de ces tuyaux, un liquide absorbe la chaleur géothermique et la restitue dans un échangeur de chaleur. Cette technologie nécessite une grande superficie (généralement 1,5 à 2 fois la surface à chauffer) qui ne peut être ni pavée ni construite.

  • Captage vertical pour pompe à chaleur

Un trou d’une profondeur pouvant aller jusqu’à 100 mètres est foré dans la terre pour y puiser la chaleur. Ce type de captage nécessite beaucoup moins d’espace qu’un captage horizontal, mais il nécessite la plupart du temps une étude géologique et (dans certains cas) un permis.

Une pompe à chaleur géothermique ne peut donc pas être installée partout et nécessite une préparation minutieuse. Son prix est aussi plus élevé.

  • Coût de l’investissement : entre 20 000 et 25 000 euros.
  • Rendement : COP = entre 4 et 5.
  • Une pompe à chaleur sol-eau est principalement utilisée dans les constructions neuves.

Pompe à chaleur eau-eau

Ce système est comparable à une pompe à chaleur sol-eau, à cette différence près qu’il extrait la chaleur des eaux souterraines. De toutes les pompes à chaleur, la pompe à chaleur eau-eau est celle qui offre le meilleur rendement et la plus grande stabilité, car la température des eaux souterraines est relativement constante. Il s’agit de la solution la plus durable pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.

L’installation d’une pompe à chaleur eau-eau s’avère toutefois complexe. Vous devez disposer de suffisamment d’espace pour forer deux puits d’au moins 25 mètres de profondeur : un puits de pompage et un puits de retour. Par conséquent, le coût de l’installation est beaucoup plus élevé qu’avec les autres systèmes. De plus, une étude géologique préalable est nécessaire pour connaître la composition du sol et la profondeur des eaux souterraines disponibles. Une pompe à chaleur eau-eau ne peut dès lors pas être installée n’importe où. Sachez aussi que plus les eaux souterraines sont profondes, plus vous aurez besoin d’électricité pour les pomper vers la surface.

  • Coût de l’investissement : entre 20 000  et 30 000 euros.
  • Rendement : COP = plus de 5.
  • Une pompe à chaleur eau-eau est principalement utilisée dans les constructions neuves.

Chauffe-eau thermodynamique

Ce chauffe-eau, couplé à une pompe à chaleur air-eau, fonctionne en combinaison avec un système de ventilation. Comment fonctionne un boiler thermodynamique ? Il récupère les calories présentes dans l’air extérieur ou dans l’air ambiant de votre maison pour chauffer l’eau de manière durable.

Relativement bon marché, ce système consomme peu d’électricité. Il s’agit donc d’un moyen économique de chauffer l’eau sanitaire. Le chauffe-eau thermodynamique constitue donc une option intéressante dans le cadre de projets de rénovation ou lors du remplacement de votre chaudière.

  • Coût de l’investissement : de 2 000 à 4 000 euros.
  • Rendement : COP = 3.
  • Un chauffe-eau thermodynamique est principalement utilisé en rénovation, en combinaison avec des panneaux solaires ou lors du remplacement d’un chauffe-eau électrique.

Les primes octroyées pour l’installation d’une pompe à chaleur

Chaque Région accorde des primes pour l’installation d’une pompe à chaleur, mais les modalités d’octroi diffèrent d’une Région à l’autre :

Primes à l’installation d’une pompe à chaleur à Bruxelles

À Bruxelles, vous recevez une prime pour l’installation d’une pompe à chaleur en fonction de votre catégorie de revenus et du type de pompe à chaleur que vous installez : le montant varie de 4 500 à 6 500 euros. Cette nouvelle installation remplace votre système de chauffage au mazout ou au charbon ? Dans ce cas, vous recevrez une prime supplémentaire en fonction de l’installation que vous remplacez (de 300 euros à 1 000 euros). Découvrez toutes les primes disponibles et les conditions à remplir pour les obtenir.

Primes à l’installation d’une pompe à chaleur en Wallonie

En Wallonie, les primes liées à l’installation d’une pompe à chaleur ou un chauffe-eau thermodynamique sont octroyées en fonction des revenus des ménages et permettent de récupérer jusqu’à 70 % du montant de la facture, à condition de faire réaliser l’installation et l’audit énergétique par un organisme agréé. Selon votre catégorie de revenus, vous recevrez…

  • De 1 500 à 9 000 euros pour une pompe à chaleur,
  • De  700 à 4 200 euros pour un chauffe-eau thermodynamique.

Pour la réalisation d’un audit énergétique, vous pouvez également percevoir une prime de maximum 70 % de la facture (de 190 à 1 140 euros). Ces primes sont aussi cumulables avec d’autres mesures d’aide, comme la prime d’appropriation de l’installation électrique, la prime relative aux travaux sur les systèmes de chauffage et d’eau chaude sanitaire ou des primes communales. Pour en savoir plus sur les primes disponibles, allez sur le site du gouvernement wallon.

Primes à l’installation d’une pompe à chaleur en Flandre

En ce qui concerne les nouvelles constructions, les subsides octroyés pour l’installation d’une pompe à chaleur ont malheureusement été supprimés. Des primes existent en revanche toujours en matière de rénovation.

  • Le site Mijn Verbouwpremie présente  les différentes primes disponibles pour les investissements visant à réaliser des économies d’énergie, et donc aussi pour les pompes à chaleur. Depuis le 1er octobre 2022, vous pouvez demander un subside pour l’installation d’une pompe à chaleur ou d’un chauffe-eau thermodynamique sur le site du gouvernement flamand. 
  • Pour les travaux destinés à économiser l’énergie effectués après 2020, tels que l’installation d’une pompe à chaleur, vous pouvez bénéficier d’une prime au score PEB. Si, lors du contrôle, votre habitation obtient un meilleur score PEB que le précédent, vous avez droit à un montant correspondant au nouveau score. Cette prime peut être cumulée avec les primes énergétiques Fluvius par mesure (isolation, vitrage, etc.) ou avec Mijn Verbouwpremie.
  • Confiez l’installation de votre pompe à chaleur à un professionnel agréé et bénéficiez d’un taux de TVA de 6 %. Autrefois, les propriétaires de logements de moins de 10 ans étaient soumis à un taux de TVA de 21 %. Aujourd’hui, le taux réduit est étendu à toutes les habitations qui bénéficient de rénovations énergétiques.

Les pompes à chaleur entrent également en ligne de compte dans la prime pour les voisins. Enfin, il se peut que votre commune ou votre province octroie une prime pour l’installation d’une pompe à chaleur. Il est également possible de contracter un crédit énergie Mijn Verbouwlening à des conditions avantageuses pour l’achat d’une pompe à chaleur.

Grâce à son rendement élevé, une pompe à chaleur représente généralement un excellent investissement. De plus, les différentes primes octroyées réduisent sensiblement le temps de retour sur investissement. Le choix d’une pompe à chaleur dépend de votre situation personnelle et de vos besoins particuliers. Une nouvelle construction offre en effet plus de possibilités qu’une rénovation, mais les subventions sont plus élevées dans le cadre de travaux de rénovation. Par ailleurs, l’installation d’une pompe à chaleur n’est réellement intéressante que si elle est combinée à des panneaux solaires, car ceux-ci couvrent gratuitement la consommation électrique de la pompe. 

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