Pompes à chaleur : avantages et inconvénients d’un mode de chauffage moins polluant

Les pompes à chaleur ont le vent en poupe. Elles sont même plébiscitées par le président de la République Emmanuel Macron. A l'issue du conseil de planification écologique, il a déclaré vouloir voir tripler le nombre de pompes à chaleur produites, d'ici 2027. Voici ce que vous devez savoir sur ce mode de chauffage plus respectueux de l’environnement.

Vantées par le président Emmanuel Macron, les pompes à chaleur ont la cote. Selon l’AFPG (Association française des professionnels de la Géothermie), 3 220 pompes à chaleur géothermiques ont été installées chez des particuliers en 2021 et pas moins de 583 450 pompes aérothermiques. Suite au conseil de planification écologique, le président a annoncé vouloir tripler le nombre de pompes à chaleur produites en France à l'horizon 2027, soit 1 million d'unités annuelles. 

Un succès pour certains installateurs

Un succès qui se ressent chez des professionnels du secteur, comme Francis Carcy. Il installe des pompes à chaleur (PAC) dans tout le Cantal : « On a beaucoup de demandes. Cette grosse demande s’explique par le fait que c’est l’une des seules énergies qu’on peut installer partout. La seule difficulté, c’est les gros bâtiments comme les manoirs, les châteaux, les très grandes bâtisses. La facture d’électricité est trop élevée, les gens se tournent plutôt vers les chaudières à granulés. » Pour un petit pavillon, le prix d’une pompe à chaleur s’élève à 14 000 euros et peut aller jusqu’à 20 000 euros pour les plus grands logements, selon lui. « Pour choisir la bonne pompe à chaleur, on regarde la surface et on détermine la perdition d’énergie pour adapter la puissance. Si le client a prévu des travaux d’isolation ou de changement de fenêtres par exemple, on réalise un calcul adapté aux travaux. » 

Il pose environ deux pompes à chaleur par mois, majoritairement des pompes air-eau. Un délai de huit mois est à prévoir pour toute nouvelle installation. Il intervient sur tout le département du Cantal. Il alerte : les pompes à chaleur avec une installation traditionnelle ne peuvent pas être utilisées pour climatiser : « Il faut demander du matériel spécifique. Avec des pompes air-eau, on fait du rafraichissement, mais on ne peut pas climatiser de manière efficace. » 

Différents types de pompes à chaleur 

Il existe différentes pompes à chaleur :

  • Air-air
  • Air-eau
  • Eau-eau
  • Sol-eau
  • Sol-sol

Hakim Hamadou, ingénieur bâtiment de l'ADEME (Agence de l'environnement et de la maîtrise de l'énergie), spécialiste de la rénovation énergétique des bâtiments tertiaires et animateur de la filière de la géothermie par pompe à chaleur, explique : “Toutes les pompes à chaleur fonctionnent sur le même principe, un cycle thermodynamique. Comme un frigo mais un frigo à l'envers. Elles vont toutes avoir, quel que soit le type de pompe à chaleur, un compresseur, un évaporateur, un condenseur et un détendeur. Toutes ces pompes à chaleur vont permettre de transférer des calories d'un milieu extérieur vers le milieu intérieur.” Il existe plusieurs sortes de pompes à chaleur, selon le type de milieu dans lequel sont puisées les calories et le vecteur de restitution de la chaleur : "Par exemple les PAC air-eau vont transférer des calories depuis l'air extérieur vers le circuit d'eau chaude du bâtiment. Les pompes à chaleur géothermales vont transférer des calories depuis le sous-sol.” Le vecteur de restitution des calories dans le bâtiment peut également varier : “Dans le bâtiment, soit vous avez un circuit d'eau chaude et vous avez donc des pompes à chaleur air-eau ou eau-eau, soit la chaleur est redistribuée dans l’air et vous avez des PAC air-air.” 

Les PAC air-air ou air-eau, plus prisées

Tarik est directeur de la société Eco Nature Energie à Clermont-Ferrand. Il installe des PAC dans tout le Puy-de-Dôme. Pour l’heure, les demandes n’ont pas augmenté mais la saison automnale, celle où les installations de chauffage sont les plus importantes, vient à peine de commencer : « L’hiver arrive, les gens commencent à y penser maintenant. » Il installe des pompes à chaleur air-eau et air-air. Les prix varient en fonction du logement, du type de pompe à chaleur souhaité, du lieu où est situé le domicile : « Les prix varient entre 14 000 et 17 000 €. Les délais vont de 2 à 3 semaines pour une installation. » Ses clients sont satisfaits, selon lui : « On va revoir nos clients au bout de 6 mois à un an, ils nous font de bons retours. Ils font des économies sur leur facture par rapport à leur chaudière au fioul ou au gaz par exemple. Avant le mode de chauffage, le plus important est l’isolation. Pour n’importe quel type de chauffage, si c’est mal isolé, la chaleur va sortir et vous allez consommer plus. Au lieu de voir la facture divisée par 3, on va économiser beaucoup moins. Si vraiment la maison n’est pas isolée, on voit avec les clients et on leur recommande fortement de le faire. » Le chantier dure 2 à 3 jours.

Différentes pompes géothermiques

Les pompes à chaleur géothermales utilisent deux techniques : “Vous avez des sondes qui sont des forages de 100 à 200 mètres de profondeur. L’eau, en général glycolée, parcoure la sonde et remonte plus chaude, donc vous transférez comme ça des calories du sous-sol pour pouvoir ensuite les restituer au bâtiment. Il existe également la filière des nappes phréatiques, dans l'eau donc. On utilise la température de cette eau pour prélever des calories. Au lieu d'être dans l'air ou dans le sol, vous êtes dans l'eau de la nappe. Après avoir récupéré les calories de cette eau, elle est ensuite restituée dans la nappe à l’aide d’un forage de réinjection”, explique Hakim Hamadou. 

Quelles sont les performances ?

Toutes ces pompes à chaleur sont différentes en termes de niveau de performance énergétique : “La performance énergétique d’une pompe à chaleur est caractérisée par un indicateur qu'on appelle le COP, coefficient de performance. Il correspond à la quantité de chaleur délivrée dans le bâtiment, divisée par la quantité d'électricité que va consommer la pompe à chaleur. Si on prend, par exemple, un COP de 4, cela veut dire que pour un kilowattheure d'électricité consommée, vous allez restituer 4 kilowattheures d'énergie thermique”, détaille Hakim Hamadou. C'est en ça que la pompe à chaleur est intéressante, selon lui : “Plus le COP va être important, plus, avec un même kilowattheure d'électricité, vous allez restituer de l'énergie thermique.” 

Quelles sont les pompes à chaleur les plus performantes ?

Ce COP varie en fonction du milieu dans lequel sont puisées les calories et du milieu dans lequel sont rejetées les calories. Plus le milieu dans lequel vous puisez des calories est chaud, plus le COP va être élevé. “Par exemple, dans l'air, quand vous prélevez des calories et qu’il fait 7°C en extérieur, vous pouvez avoir de bonnes performances. On a des COP de 3,5 à 7°C, pour les PAC air-eau. Mais, l'hiver, la température peut être beaucoup plus faible et le COP se dégrade de manière très forte. Le sous-sol, lui, a une température assez constante toute l'année. Suivant les régions, il va être entre 8 et 16°C. Le COP d’une PAC géothermale sera toujours beaucoup plus élevé et plus stable à ce niveau de performance”, constate le spécialiste. Les PAC performantes offrent une efficacité énergétique plus élevées que celles d’autres modes de chauffage : “Avec une chaudière au gaz, vous avez, en simplifiant, un kilowattheure consommé pour un kilowattheure d'énergie fournie. Vous allez avoir 3 fois moins de kilowattheures consommés au compteur entre une pompe à chaleur qui marche bien et une chaudière gaz.” 

Un logement bien isolé

Le COP dépend aussi de la température du réseau d'eau dans lequel sont restituées les calories. “Ça veut dire que si vous avez un logement chauffé au gaz ou au fioul, qui n'est pas bien isolé et qui a des radiateurs qui fonctionnent avec de l'eau à 70°C, et que vous mettiez une PAC, ça va très mal marcher. La température de 70°C est trop élevée, il faut faire fonctionner ces pompes à chaleur entre 35 et 50°C. Il faut d'abord isoler le logement ou le bâtiment, réduire ses besoins, pour que vous puissiez assurer des conditions de confort avec de l'eau à 50°.” Hakim Hamadou est catégorique : “Il ne faut pas chauffer des passoires thermiques avec des pompes à chaleur. Dans un bâtiment neuf, la question ne se pose pas. Dans les bâtiments existants mal isolés, il faut coupler la pompe à chaleur à des travaux d'isolation”. 

Un prix élevé

Les PAC permettent également une production plus “efficace et décarbonée” par rapport à du fioul ou du gaz : "Les émissions de CO² vont être beaucoup plus faibles avec la pompe à chaleur par rapport à du gaz par exemple.” Ce gain est valable pour tous les types de pompes. Elles permettent également de diviser par 3 voire 4 sa consommation d'énergie. Le gain sur la facture dépend du mode de chauffage précédent. Le prix d’une pompe à chaleur, installation comprise, démarre à 6 000 euros et peut monter jusqu’à plus de 20 000 euros pour une maison de 100m², selon Engie. C’est là le désavantage de ce mode de chauffage : un investissement conséquent, pas compatible avec tous les budgets. Cependant, en fonction des revenus du foyer et du type de logement, vous pouvez bénéficier d’une aide de l’Etat pour installer une pompe à chaleur. Le site France Renov recense ces aides. Notez que certaines collectivités peuvent également proposer des coups de pouce financiers pour votre projet.