Toujours dans le cadre des économies d’énergies, la SARL I.E.E.S. vient de signer un accord de partenariat avec la firme chinoise HISEER qui fabrique des pompes à chaleur. Beaucoup s’interrogent sur ce qu’est véritablement une pompe à chaleur appelée plus communément PAC.
Chaque jour, notre planète absorbe de l’énergie solaire qu’elle stocke sous forme de calories dans le sol. Pour peu qu’on sache l’exploiter, cette réserve de chaleur réapprovisionnée en permanence est inépuisable et gratuite.
Capter cette énergie thermique, la transformer pour la rendre utilisable, s’en servir pour chauffer les habitations, c’est aujourd’hui possible au moyen d’une machine bien rodée qui s’appelle «la pompe à chaleur ».
Un tel équipement présente des avantages certains en termes de performance à savoir que pour 1 kilowatt/heure consommé, il restitue 3 ou 4 KW /h de chaleur ou de froid pour votre logement. Ce rapport entre d’une part l’énergie électrique consommée et l’énergie restituée (ou quantité de chaleur produite) s’appelle le coefficient de performances ou COP.
Une bonne partie de votre chauffage peut donc être assurée par une énergie gratuite, renouvelable et non polluante prélevée dans le sol.
La PAC est une machine thermodynamique constituée d’un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène à l’état liquide ou gazeux selon les organes qu’il traverse. Ses organes sont constitués d’un évaporateur, d’un compresseur, d’un condenseur et d’un détendeur.
SCHEMA
Cycle thermodynamique
Le fluide circulant dans une pompe à chaleur subit un cycle de transformation composé de 4 étapes :
À la sortie du compresseur, le fluide est sous forme de vapeur à haute pression et sa température est élevée.
Dans le condenseur, le fluide cède de l'énergie qui est tranférée vers l'extérieur (circuit de chauffage) sous forme de chaleur.
À la sortie du condenseur, le fluide reste sous forme gazeuse mais sa température a diminué.
Dans le détendeur, l'énergie du fluide (son enthalpie) reste constante.
À la sortie du détendeur, le fluide est un mélange liquide-gaz à basse pression et basse température.
Dans l'évaporateur, le fluide récupère de l'énergie sous forme de chaleur (circuit de captage). La pression reste constante et le fluide devient totalement gazeux.
À la sortie de l'évaporateur, le fluide est chaud et à faible pression.
Dans le compresseur, le gaz est compressé et passe donc d'une basse pression à une pression plus élevée grâce à l'énergie mécanique fournie par le compresseur. Cette transformation peut se faire à température constante.
Au refoulement (ou sortie) du compresseur le fluide frigorifique est à l’état gazeux, à température élevée et à haute pression.
Dans le condenseur le fluide se condense, il passe de l’état gazeux à l’état liquide (à pression constante) en cédant des calories (de l'énergie) au milieu avec lequel il échange de la chaleur (maison en hiver, l’extérieur en été).
A l’entrée du détendeur (ou à la sortie du condenseur) le fluide est à l’état liquide, on dit que le fluide est sous-refroidi (le fluide est toujours en haute pression mais à une température plus faible, de l’ordre de 4 a 7 °C de moins). Dans le détendeur le fluide est détendu, il passe d'une haute pression à une pression basse et de l’état liquide à l’état liquide et gazeux (à enthalpie (énergie) constante s'il n'y a pas d'échange de chaleur avec le milieu extérieur). La température passe d’une température élevée à une température basse.
A l’entrée de l’évaporateur le fluide est à la fois à l’état liquide et gazeux et à basse pression. Dans l’évaporateur le fluide s’évapore et passe de l’état liquide et gazeux à l’état de vapeur (à pression constante) en prenant des calories (énergie) au milieu avec lequel il échange de la chaleur (maison en été, l’extérieur en hiver). A la sortie de l’évaporateur et à l’entrée du compresseur le fluide frigorifique est dit surchauffé (il est la même pression que dans l’évaporateur mais à une température plus importante, de l’ordre de 4 à 7 °C de plus).
Le fluide est aspiré par le compresseur où il est comprimé d'une pression basse vers une pression élevée.
Pour simplifier, on peut dire que la PAC prélève un peu de chaleur du sous-sol de votre jardin ou de l’air environnant (cas des PAC AIR/EAU), augmente son niveau de température et restitue une chaleur plus élevée dans votre habitation.
Le fonctionnement des machines thermodynamiques (réfrigérateur, pompe à chaleur) est fondé sur la capacité des fluides frigorigènes à se vaporiser et se condenser à température ambiante.
Parmi les fluides frigorigènes les plus connus, il y a le R407C, le R410A et le R417A qui sont totalement inoffensifs vis à vis de la couche d’ozone et, pour certains, présentant un effet de serre plus faible. Le gaz réfrigérant R22 est formellement prohibé en Europe.
Une PAC peut aussi :
chauffer l’eau chaude sanitaire dont vous avez besoin au moyen d’un échangeur de chaleur situé dans le ballon d’eau chaude lequel pourra comporter en relais une résistance électrique ;
rafraîchir un bâtiment en été dans l’hypothèse où la PAC est réversible. Elle est dans ce cas équipée d’un dispositif d’inversion du cycle du fluide frigorigène. Le condenseur devient l’évaporateur de la pompe, l’évaporateur devient condenseur : la PAC puise alors des calories dans le logement pour les rejeter à l’extérieur ; tel est le principe. Si votre PAC alimente un plancher chauffant/rafraîchissant, la température de celui-ci ne doit pas descendre trop bas par rapport à celle de l’air ambiant. Sinon, il y aura condensation de l’humidité de l’air sur le plancher. Pour éviter cela, une régulation appropriée assure ce contrôle.
climatiser aux moyens de modules gainables ou ventilo-convecteurs, de systèmes muraux ou à cassettes qui enverront un air chaud ou froid pulsé.
réchauffer les piscines avec un COP particulièrement intéressant car au moment où l’on chauffe une piscine (mai/juin/septembre et octobre), la température extérieure est relativement douce. Plus la T° extérieure est élevée et plus le COP est important.
Parmi tous les types de pompes à chaleur existantes, les PAC géothermiques sont les plus performantes. Les procédés mis en oeuvre sont bien au point, robustes et fiables.
On emploie souvent indifféremment le terme de pompe à chaleur géothermique, géothermale ou géosolaire. Parler de pompe à chaleur sur capteurs enterrés serait plus adapté. La géothermie au sens strict concerne en effet l’exploitation, au moyen de forages, de la chaleur terrestre à plusieurs centaines de mètres de profondeur, comme cela se pratique en région aquitaine ou en région parisienne. Aux profondeurs qui intéressent les pompes à chaleur« géothermiques », « géothermales » ou «géosolaires», l’énergie du sol provient pour l’essentiel du rayonnement solaire et de la migration des eaux de pluie dans le sol.
Une première différence, les capteurs horizontaux et les capteurs verticaux.
Capter les calories
Les capteurs peuvent être placés en configuration horizontale ou verticale. Dans ce dernier cas, on parle aussi de sondes géothermiques verticales.
Bien dimensionner les capteurs
- La longueur totale des tubes d'un capteur horizontal dépasse plusieurs centaines de mètres. Ils sont repliés en boucles distantes d'au moins 40 cm, pour éviter un prélèvement trop important de la chaleur du sol. Dans le cas contraire, il y aurait risque de gel permanent du sol.
On estime la surface de capteur nécessaire de 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. Pour une maison de 150 m2 ,le capteur occupera entre 225 et 300 m2 de votre jardin.
- Pour les capteurs verticaux, deux sondes géothermiques de 50 m de profondeur conviennent pour chauffer une maison de 120 m2 habitables.
L'emprise au sol est minime par rapport à des capteurs horizontaux.
Les pompes à chaleur sur eau de nappe
Elles aussi font partie des PAC géothermiques. La chaleur du sous-sol est celle contenue dans l'eau de nappes aquifères peu profondes (moins de 100 m) captée par forage.
Dans les systèmes à un seul forage, l'eau de nappe prélevée est rejetée dans une rivière, un plan d'eau ou un réseau d'eaux pluviales après qu'on y ait prélevé les calories nécessaires.
Le système à deux forages est plus coûteux mais davantage utilisé car il évite le rejet en surface de l'eau prélevée dans la nappe. Le deuxième forage sert à réinjecter l'eau dans la nappe.
En règle générale, ces PAC sont plutôt destinées aux immeubles importants.
Les calories nécessaires au chauffage de la maison sont puisées dans l'air extérieur. Cette source de chaleur est facilement exploitable, sans capteur important ou coûteux à installer et sans autorisation spéciale.
Le chauffage est assuré soit par de l'air chaud pulsé (pompe à chaleur air/air), soit par le biais d'un circuit hydraulique alimentant un plan-cher chauffant, des radiateurs ou des ventilo-convecteurs (pompe à chaleur air/eau).
Ces pompes à chaleur sont réversibles et peuvent rafraîchir la maison en été.
Les conditions d'utilisation
Contrairement à la température du sol qui reste stable tout au long de l'année entre 10°C et 15 °C, celle de l'air extérieur fluctue et peut devenir très basse.
Or la performance d'une PAC est directement proportionnelle à la différence entre la température du milieu où l'on prélève la chaleur et la température de consigne du chauffage. Plus cet écart est important, moins bonne est la performance C'est pourquoi les PAC sur air sont moins performantes que les PAC géothermiques. Il est plutôt conseillé de les installer dans des zones à climat doux, comme les zones côtières par exemple.
De plus, quand il fait froid, l'évaporateur situé en contact avec l'air extérieur peut givrer, ce qui diminue aussi l'efficacité de la PAC. C'est pourquoi ces pompes sont assorties d'une régulation qui inverse périodiquement et pour un court moment leur fonctionnement : ceci assure le dégivrage de l'évaporateur.
Dans les régions à climat rigoureux, il est nécessaire de prévoir un chauffage d'appoint qui prenne le relais de la PAC lorsque la température extérieure devient trop basse. Toutes les PAC HISEER sont équipés en option d’une résistance électrique de 5KW ou 10 KW (appelée aussi réchauffeur) suivant la puissance de la pompe à chaleur.
Ce type de pompe à chaleur s’installe très bien avec des planchers chauffants, des ventilo-convecteurs, des modules gainables ou des systèmes à cassettes (fixés dans les plafonds).
Les températures véhiculées peuvent atteindre les 55 ° et la marque HISEER propose sur toute sa gamme de pompes à chaleur une liaison pour produire de l’eau chaude.
LES AVANTAGES DE LA PAC :
Pour fonctionner, le compresseur de la PAC doit être entraîné par un moteur électrique.
L’électricité consommée est cependant bien utilisée puisque pour 1KWh consommé, la maison reçoit l’équivalent de 3 à 4 KWh de chaleur.
La pompe à chaleur est très économique. En effet, des études très sérieuses démontrent, chiffres à l’appui, que l’économie de chauffage réalisée est aujourd’hui des 2/3 à savoir que si vous consommez 6.000 euros de fuel ou de gaz pour chauffer votre maison, la facture énergétique s’élèvera à 2.000 euros d’électricité. Faites vos comptes et vous verrez que l’amortissement est rapide surtout si la PAC n’est pas hors de prix.
Outre les économies réalisées, la PAC présente l’avantage :
- de ne pas dégager de CO2 responsable de l’effet de serre ;
- de ne comporter aucun local de stockage (avec cuve ou citerne) ni de cheminée ;
- de n’engendrer aucun frais de ramonage ou d’entretien ;
- de ne pas dépendre des fluctuations du marché des énergies fossiles (charbon,pétrole ou gaz).
La pompe à chaleur est donc une valeur sûre, propre et efficace qui utilise la chaleur de l’environnement à la place de brûler une énergie fossile appelée à disparaître d’ici deux décennies.
POMPE A CHALEUR avec plancher chauffant ou radiateurs :
La solution idéale consiste à installer dans le cadre d’une construction neuve un plancher chauffant qui pourra aussi bien vous chauffer la maison l’hiver que vous la rafraîchir l’été. Esthétiquement, il n’y a pas mieux. Les radiateurs ne sont généralement pas très beaux et restent encombrants sans parler des salissures qu’ils occasionnent au-dessus.
Dans ce cas-là, la pompe à chaleur qui peut atteindre des températures de l’ordre de 55° convient parfaitement car la T° utilisée dans les planchers chauffants se situe entre 25° et 35°.
Le problème, c’est quand la maison est déjà équipée de radiateurs anciens et qu’il est, dans ces conditions, difficile de revenir en arrière à moins d’engager de coûteux travaux. En pareil cas, il s’agit de voir à quand remonte l’installation de vos radiateurs : s’ils ont plus de 40 ans et qu’il sont en fonte, la pompe à chaleur est à exclure de l’installation car ces radiateurs ont besoin d’une température allant jusqu’à 70°. Il existe des PAC qui montent à de telles T° mais elles sont très chères, de l’ordre de 15.000 Euros. Autre solution, vous gardez votre chaudière actuelle à laquelle vous associez une PAC utilisée « en relève » qui vous fournira 55° et, au-delà, ce sera votre chaudière actuelle qui fournira la différence. Cela marche très bien et les économies seront bien là. Il n’y a aucun doute.
Par contre, si vos radiateurs ont moins de 25 ans et qu’ils sont constitués de diffuseurs à ailettes, ils peuvent convenir avec une PAC montant à 55°.
La solution idéale, dans l’hypothèse où vous n’avez pas de plancher chauffant, consiste à changer les radiateurs par des nouveaux en aluminium dits basse température qui présentent l’avantage de très bien diffuser la chaleur.
Association avec le solaire :
Les écologistes purs et durs soucieux de préserver la nature et d’en exploiter toutes ses richesses vont pouvoir associer une PAC à une installation solaire comprenant un ballon tampon d’une capacité pouvant aller de 300 litres à 800 litres (maison de 200 m²) à l’intérieur duquel se trouve deux serpentins appelés échangeurs, l’un relié à des capteurs solaires (au nombre de 6/8 pour 800 litres d’eau chaude), l’autre relié à la PAC qui assurera le complément de chauffe nécessaire à l’habitation.
Le principe est simple à mettre en œuvre car le ballon tampon se met en série avec les radiateurs ou le plancher chauffant. En pareille hypothèse, les économies réalisées seront encore plus importantes surtout si le prix du matériel solaire est abordable. C’est le cas chez IEES.
Une question qui revient souvent, c’est de savoir ce que l’on fait de la chaleur procurée par les capteurs notamment en été. Plusieurs solutions s’offrent à vous :
- Les capteurs peuvent être tout simplement couverts notamment s’il s’agit de capteurs à tubes sous vide très sensibles au rayonnement solaire ;
- La chaleur peut être transmise dans un échangeur titane qui viendra réchauffer la piscine s’il en existe une bien sûr ;
- La chaleur pourra être renvoyée dans ce que l’on appelle une « boucle de décharge » constituée d’un tuyau plus ou moins long qui sera enterré. La chaleur sera ainsi envoyée dans la terre.
Des projets chez IEES sont à l’étude, en partenariat avec ses fournisseurs, pour utiliser cette chaleur de Juillet/Août et la transformer en froid dans le cadre d’une climatisation.
Le dimensionnement :
Sans vouloir trop entrer dans le détail des calculs, on retient en règle générale la valeur de 45 Watts /m² pour une maison bien isolée soit pour une maison de 200 m² le calcul suivant : 200 m² x 45W = 9.000 Watts. Une pompe de 10 KW convient parfaitement.
La surdimensionner n’est pas un problème car votre PAC ne consommera pas plus, elle sera tout simplement moins sollicitée dans la journée qu’une plus petite.
Si votre maison n’est pas bien isolée, rajouter 50% de plus à votre calcul.
Dans l’hypothèse où vous voulez faire de la climatisation et non du rafraîchissement, il faut compter 100 Watts/m² et 200 Watts/m² dans des magasins.
La subvention :
Si vous êtes propriétaire occupant, le montant de la subvention varie en fonction de vos ressources et de la région où vous habitez(Ile-de-France ou province) ;
Si vous êtes propriétaire bailleur, la subvention atteint 20 % du montant des travaux, au-dessous d’un plafond qui varie en fonction du lieu des travaux ; pour la percevoir, déposez votre dossier de demande de subvention à la délégation ANAH du département où sont situés les travaux. Ils doivent être réalisés par une entreprise et ne commencer qu’après l’accord de l’ANAH.
L’Agence nationale d’amélioration de l’habitat peut vous accorder une aide si vous installez une pompe à chaleur. Votre logement doit avoir plus de quinze ans et être votre résidence principale ou celle de vos locataires.
Les primes : l’ANAH peut vous faire bénéficier de primes en complément de la subvention :
• une prime de 900 € pour l’installation (fourniture et main d’ oeuvre) d’une pompe à chaleur air / eau ;
• une prime de 1 800 € pour l’installation d’une pompe à chaleur à capteurs enterrés. L’attribution de la prime est soumise à l’obtention pour l’opération du label Promotelec Habitat Existant (ou caractéristiques d’un niveau équivalent).
Des aides d’EDF :
Sous certaines conditions, EDF peut délivrer des prêts à taux préférentiel pour la mise en oeuvre d’une PAC. Contactez votre agence EDF pour en connaître le détail. Les matériels éligibles aux aides EDF doivent bénéficier du label Promotelec.
Des incitations fiscales :
Vous pouvez bénéficier d’un crédit d’impôt pour l’achat d’une pompe à chaleur géothermale ou air/eau dans votre résidence principale s’il s’agit d’une maison individuelle. Ce crédit d’impôt est également applicable si la pompe à chaleur est installée dans un immeuble collectif, à condition qu’il ait plus de deux ans.
Le montant : ce crédit d’impôt se monte à 50 % des dépenses (subventions déduites, frais d’installation exclus) facturées et payées entre le 1er janvier 2006 et le 31 décembre 2009. Ce montant est plafonné à 8.000 euros pour une personne seule et 16.000 euros pour un couple marié ou lié par un PACS, soumis à une imposition commune. Une majoration de 400 euros est prévue par personne à charge dont le premier enfant (500 euros pour le deuxième et 600 euros à partir du troisième).
Les conditions : dans un logement acheté neuf, la pompe à chaleur doit avoir été intégrée par le vendeur ou le constructeur. Dans un logement en construction ou ancien, elle doit être fournie par l’entreprise chargée de l’installation. Joignez à votre déclaration d’impôt la facture de l’entreprise qui vous a fourni les équipements.
Vous pouvez bénéficier d’un taux réduit de TVA à 5,5 % pour la fourniture et l’installation d’une pompe à chaleur dans votre résidence principale ou secondaire achevée depuis plus de deux ans.
Les conditions : l’entreprise qui vous vend le matériel et en assure la pose applique la réduction de TVA. Cette mesure est pour l’instant applicable jusqu’au 31 décembre 2006.
EN CONCLUSION,
Tout laisse à penser que les pompes à chaleur dont la durée de vie se situe entre 10 et 15 ans, vont venir sous peu révolutionner le mode de chauffage de nos habitations.
En effet, par rapport aux économies réalisées dans un budget qui ne cesse de croître à cause de l’augmentation des prix du pétrole et du gaz (aucune baisse des cours n’est à espérer du fait d’une demande toujours plus accrue et d’une pénurie annoncée d’ici 20 ans), les PAC vont à terme remplacer les chaudières traditionnelles que nous connaissons.
Propres, économiques et particulièrement efficaces, les PAC ont devant elles un grand avenir d’autant que leurs performances n’iront qu’en s’améliorant.
Le seul ennui, c’est qu’elles sont chères même très chères et qu’elles ont du mal à s’implanter malgré les diverses aides que l’on peut obtenir.
La SARL IEES a dans ce domaine, comme dans celui de l’énergie solaire, décidé de pratiquer des prix à la portée de tous et de faire bénéficier le consommateur final du crédit d’impôt qui est alloué par l’Etat.
Il y a dans les circuits commerciaux traditionnels trop d’intervenants et c’est pour cette raison que les prix sont élevés car chacun y va de sa marge. L’importateur ou le fabricant, le grossiste, le demi-grossiste et le détaillant sont autant de freins à la démocratisation des pompes à chaleur.
Le crédit d’impôt devant bénéficier au consommateur final est en fait absorbé par tous ces maillons de la chaîne commerciale.
IEES vend ses pompes à chaleur en direct à des prix trouvés nulle part ailleurs à tous les particuliers ou installateurs souhaitant s’orienter vers ce type de chauffage.
Le seul problème pour les particuliers qui souhaiteraient bénéficier du crédit d’impôt, c’est qu’ils sont tenus de faire acheter leur PAC par un installateur. A eux de négocier cet achat au mieux de leur intérêt car, dans tous les cas, les frais d’installation peuvent être couverts par le différentiel de TVA. Nos prix sont TTC avec une TVA à 19,6%. Vendue par un installateur, la TVA sur la PAC n’est plus que de 5,5% soit 14,1 % d’écart qui peuvent financer l’installation uniquement dans le cas où, bien sûr, l’habitation a plus de deux ans. Dans le cas d’une construction neuve ou récente, la TVA sera inéluctablement de 19,6%.
En ce qui concerne la garantie, celle-ci sera de deux ans sur les pièces et s’agissant du SAV, IEES s’engage à vous dépanner sous 48 heures. Toutes les pièces maîtresses seront en stock permanent notamment la régulation électronique, pièce maîtresse de la PAC.
Pour ce qui est de la qualité, il n’y a aucun souci à avoir car l’entreprise chinoise HISEER avec laquelle IEES travaille en partenariat n’a rien à envier aux chaînes de production des grands fabricants de pompes à chaleur bien connus.
La technique est identique et les composants entrant dans la fabrication d’une PAC sont bien souvent les mêmes.
Ainsi, HISEER équipe toutes ses PAC de compresseurs HITACHI et de pièces électriques de marque SCHNEIDER.
Nos pompes à chaleur ont toutes une fonction réversible permettant de
chauffer l’hiver et de rafraichir l’été à l’exception des grosses unités où la
fonction froid est sur option (20KW et au-dessus). Employées avec plancher
chauffant, radiateurs en alliage alumineux et radiateurs en acier (dans le
cadre d’une relève avec ballon tampon obligatoire), elles permettent une
économie de chauffage jusqu’à 75 % dans le cas d’un plancher chauffant. Il est
possible, au choix du client et sur option, de les doter de la production d’eau
chaude sanitaire sur demande. Nos pompes à chaleur bénéficient, en série, des
technologies les plus récentes, à savoir :
1) compresseur HITACHI de type Scroll, la « Roll Royce » des
compresseurs, monté sur silentblocs, isolé individuellement acoustiquement.
2) le module de contrôle numérique multifonctions SIEMENS POLYCOOL qui
vient simplifier les réglages et qui incorpore une connectique électrique
permettant la relève de chaudière.
3) une résistance électrique permettant à la pompe à chaleur de
fonctionner par grand froid.
4) tous les autres composants sont de même qualité, à savoir relais
« Electromécanique », tous les liaisonnages sont isolés et attachés
de même que les capillaires, toute la visserie est montée sur rondelles
isolantes, échangeur surdimensionné pour un meilleur rendement.
Nos pompes à chaleur de 8KW à 15KW incluses bénéficient toutes d’une extraction latérale (meilleure isolation aux intempéries) et de manomètres de contrôle permettant une lecture immédiate des pressions de gaz. Elles ont en outre un niveau de décibels particulièrement bas.
Les pompes à chaleur aérothermiques ont maintenant un capotage INOX
évitant ainsi toute altération aux intempéries.
TOUT CECI VOUS EST PROPOSE AU MEILLEUR
PRIX DEFIANT TOUTE CONCURRENCE
POLYCOOL™
AC
& R Controller RWR 470.10
1°) POMPES
A CHALEUR BASSE TEMPERATURE AIR/EAU A EXTRACTION DE L’AIR LATERALE
Petite puissance
pour plancher chauffant, radiateurs alu basse T° ou relève de chaudière
