Dossier de presse «Neuf» POMPE A CHALEUR : LA SOLUTION OPTIMALE POUR LE CHAUFFAGE ET L EAU CHAUDE SANITAIRE DES BATIMENTS NEUFS

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1 POMPE A CHALEUR : LA SOLUTION OPTIMALE POUR LE CHAUFFAGE ET L EAU CHAUDE SANITAIRE DES BATIMENTS NEUFS La construction d'un bâtiment représente toujours un projet important, d'un point de vue architectural, économique, écologique et de confort pour ses occupants. Aujourd hui, la RT 2012 impose, de plus, un niveau très basse consommation pour tout bâtiment neuf obtenant un permis de construire déposé : à partir du 28 octobre 2011 pour les bâtiments neufs de bureaux, d'enseignement primaire et secondaire, d'accueil de la petite enfance, de cités universitaires, foyers de jeunes travailleurs, bâtiments neufs résidentiels en zone ANRU ; à partir du 1 er janvier 2013 pour tous les bâtiments résidentiels autres que ceux cités ci-dessus. Autant dire que nombre de projets actuels de construction neuve sont déjà conçus sur cette base. Comment consommer moins de 50 kwhep/m²/an pour le chauffage, le rafraîchissement, l eau chaude sanitaire, les auxiliaires associés et l éclairage? Seules les solutions à haute efficacité énergétique peuvent répondre à ces nouveaux plafonds de consommation. Grâce à leurs hautes performances énergétiques et à leurs atouts écologiques indéniables, les pompes à chaleurs correspondent parfaitement à ces nouveaux impératifs de construction. En effet, les pompes à chaleur utilisent très efficacement l énergie (électricité principalement) pour, à tout instant, exploiter et valoriser la chaleur provenant de sources naturelles gratuites (l air, l eau, la terre) ou de la chaleur perdue (en récupérant la chaleur provenant de l air extrait notamment et, demain, des eaux usées). Ainsi, les PAC peuvent très sensiblement diminuer la quantité d énergie nécessaire au chauffage, au rafraîchissement et à la production d eau chaude sanitaire (qui devient le 1 er poste de consommation) tout en réduisant fortement les émissions de gaz à effet de serre. Il est à noter de même que les maisons individuelles ont l obligation d intégrer une part minimum d EnR et que les PAC permettent de satisfaire à cet impératif. Côté installation, les pompes à chaleur fonctionnant à basse température sont particulièrement adaptées pour alimenter un plancher chauffant ou des radiateurs à chaleur douce. Elles représentent donc une solution idéale pour la construction neuve. Pompe à chaleur aérothermique, géothermique, chaud seul ou réversible pour faire le bon choix, l'afpac - Association Française pour les Pompes A Chaleur - conseille et décrypte les solutions les plus pertinentes. L AFPAC en bref - Née en février 2002, l Association Française pour les Pompes A Chaleur assure la promotion des Pompes A Chaleur en France en réalisant des actions de communication auprès des pouvoirs publics français et européen, afin de les sensibiliser à l'intérêt énergétique et environnemental de ces systèmes de chauffage en énergie renouvelable. Réunissant en son sein Bureaux d Etudes, Centres d Essais, Organismes Techniques, Industriels, Distributeurs, Installateurs, cette Association de filière est facilitateur de relation entre tous les acteurs dans le domaine des Pompes A Chaleur en France et en Europe, elle a initié et suivi les travaux de normalisation et de certification française (NF PAC) et européenne sur les Pompes A Chaleur et les systèmes les utilisant. Les actions de l AFPAC s inscrivent pleinement dans les orientations fixées par le Grenelle de l environnement et les engagements des Pouvoirs publics. 1 / 9

2 LES POMPES A CHALEUR POUR CHAUFFER ET PRODUIRE L'EAU CHAUDE SANITAIRE EN HABITAT INDIVIDUEL NEUF La pompe à chaleur, aérothermique ou géothermique, couplée à un plancher chauffant et rafraîchissant Solution privilégiée dans une grande majorité des constructions actuelles, le chauffage par le sol multiplie les atouts : confort, esthétisme, performance. De nos jours, le chauffage par le sol est dit à "basse température". Il est intégré dans une chape isolée par le dessous et la température au sol ne dépasse jamais 28 C. Le plancher chauffant permet une totale liberté pour l'aménagement des pièces. Du fait de son intégration dans le sol, ce système constitue le corps de chauffe : - le plus grand : toute la surface de la pièce est chauffée/rafraîchie ; - le plus silencieux : absence de bruit de ventilation ou de circulation d'eau dans les canalisations ; - le plus propre : pas de trace de salissures sur les murs ; - le plus sain : plus de brassage de poussières, ni d'acariens. - le plus confortable : chaleur douce, sans mouvement d'air. - le plus esthétique : il ne se voit pas!!! Pour alimenter le plancher chauffant, la pompe à chaleur est la meilleure alliée. Elle est l un des moyens les plus performants pour fournir de la chaleur à usage de chauffage. Le plancher chauffant, forme de radiateur réparti sur toute la surface du sol, offre le meilleur rendement d émission possible. Le plancher chauffant nécessite des températures de fonctionnement basses entre 22 et 40, la température du sol n excédant jamais 28 C. Ce type de température est idéal pour une pompe à chaleur dont la performance est d autant meilleure que la température requise par les émetteurs est faible. En fait, plus basses sont les températures d eau nécessaires, meilleur sera le rendement dit COP*. Il pourra ainsi atteindre plus de 3 voire 4 et 5. Pour chauffer une grande maison de 250 m² nécessitant normalement 8 kw de puissance de chauffage, une pompe à chaleur ne consommera que 2 kw électrique (COP de 4). En l alimentant avec une eau fraîche (à ~18 C), le plancher devient rafraîchissant. Il se comporte en absorbeur de chaleur lorsque la température ambiante est supérieure à la température du plancher. De même, en été, le corps peut céder l'excès de chaleur issu de son métabolisme vers des parois plus fraîches : c'est le principe du rafraîchissement par rayonnement absorbé. Géothermie et plancher chauffant Il en va de même pour les parois du local concerné. Aérothermie et plancher chauffant *COP : rapport entre la quantité de chaleur produite par la pompe à chaleur et l'énergie électrique consommée par le compresseur. Plus le chiffre est élevé, plus le système est performant. Le plafond est actuellement de 7. 2 / 9

3 La pompe à chaleur aérothermique couplée à un équipement centralisé en faux plafond, ou couplée à des unités intérieures par pièce Pour les installations traditionnelles de chauffage par vecteur air, la pompe à chaleur air/air peut satisfaire les besoins tant de chauffage que de climatisation. Pour l'installer, il suffit de disposer d'un jardin ou d'une cour pour y installer l'unité extérieure et d'emplacements pour les unités intérieures ou pour le passage des gaines pour distribuer l air. Les unités intérieures s'installent couramment au-dessus des portes des pièces à chauffer. La distribution de l air peut aussi être effectuée par la mise en place d un faux plafond servant de caisson de distribution. La jonction entre la ou les unités intérieures et l unité extérieure est assurée par un jeu de tuyauteries frigorifiques. La pompe à chaleur air/air est constituée de deux types d unités : - l'unité extérieure puise des calories dans l'air extérieur - même au cœur de l'hiver - et les envoie vers l'unité intérieure après en avoir relevé leur niveau de température ; - la ou les unités intérieures diffusent ces calories dans la maison. L'installation d'une pompe à chaleur air/air permet de réduire la consommation de chauffage d'une maison grâce à l'énergie gratuite puisée dans l'air extérieur. Cette solution contribue donc à préserver les ressources énergétiques de la planète. De plus, elle ne nécessite pas de gros travaux et s'adapte facilement à la disposition des pièces. La pompe à chaleur productrice d'eau Chaude Sanitaire (ECS) Plusieurs systèmes sont disponibles pour assurer cette fonction : - le chauffe-eau thermodynamique autonome sur air ambiant non chauffé Il est installé à l intérieur d un local non chauffé. Il va puiser les calories dans l air ambiant de ce local pour alimenter le ballon de stockage d ECS. Le stockage de l Eau Chaude Sanitaire est positionné en volume non chauffé. La température du local va décroitre en fonction de la durée de fonctionnement de l équipement. Il est donc nécessaire de disposer d un local non-chauffé d un volume (donc d une surface) suffisante. Le puisage des calories dans un local chauffé est interdit. Le système est composé : d un système thermodynamique intégré au ballon de stockage qui assure le transfert des calories de l air ambiant vers le volume d eau contenu dans le ballon de stockage ; d un ballon de stockage d Eau Chaude Sanitaire ; d un appoint électrique ou hydraulique qui assure le complément nécessaire à la pompe à chaleur en cas de besoin. 3 / 9

4 - le chauffe-eau thermodynamique autonome sur air extérieur Les calories sont puisées dans l air extérieur. Il est aussi possible de réaliser un mélange d air extérieur et d air extrait. Le système est composé : d un système thermodynamique intégré ou dissocié du ballon de stockage qui assure le transfert des calories de l air extérieur vers le volume d eau contenu dans le ballon de stockage d Eau Chaude Sanitaire ; d un ballon de stockage d Eau Chaude Sanitaire ; d un appoint électrique ou hydraulique qui assure le complément nécessaire à la pompe à chaleur en cas de besoin. - La pompe à chaleur double service air extérieur/eau (chauffage et production d Eau Chaude Sanitaire) ou bien la pompe à chaleur double service eau glycolée/eau (chauffage et production d Eau Chaude Sanitaire). La pompe à chaleur prélève les calories contenues dans l air extérieur ou dans le sol. Les pompes à chaleur double service air extérieur/eau ou eau glycolée/eau fonctionnent en mode alterné. La régulation doit assurer le confort tant en chauffage qu en production d Eau Chaude sanitaire. Pompes à chaleur combinées ou multifonctions pour les logements individuels Les pompes à chaleur combinées ou multifonctions dites «3 en 1 ou «4 en 1» permettent de ventiler, chauffer, rafraîchir et, pour certaines, produire de l'eau Chaude Sanitaire, pour assurer : - un air sain, renouvelé en permanence ; - une atmosphère confortable et chauffée en hiver ; - une ambiance agréablement rafraîchie en été ; - de l'eau chaude toute l'année. Basée sur le système d'une ventilation mécanique contrôlée (VMC) simple ou double flux, ces pompes à chaleur sont combinées avec un système de ventilation performant : - l'air vicié chaud est extrait des sanitaires et de la cuisine via des bouches d'extraction. Il traverse le système thermodynamique avant d'être rejeté vers l'extérieur, via un réseau de conduits ; - l'air neuf provenant de l'extérieur est amené dans la maison par des bouches d introduction d air ou à l'aide d'un réseau de gaine. Dans ce dernier cas, il est filtré, puis traverse la centrale thermodynamique où il est réchauffé ou rafraîchi avant d'être redistribué dans les pièces de vie grâce au ventilateur de soufflage via des bouches de soufflage. 4 / 9

5 Dans le cas des systèmes double flux, le caisson de ventilation intègre une pompe à chaleur sur l'air extrait qui permet : en hiver, de préchauffer l'air neuf avant de le diffuser dans les pièces de vies, et en été, grâce à la réversibilité de la pompe à chaleur, de rafraîchir et déshumidifier l'air soufflé. Des modules de chauffage, centralisés ou décentralisés, apportent le complément de puissance sur l'air nécessaire au chauffage lors des périodes hivernales les plus froides. Suivant les systèmes il est possible aussi de produire l'eau Chaude Sanitaire. Un préparateur d'eau Chaude Sanitaire connecté à la centrale permet d'exploiter l'énergie disponible dans l'air extrait et de chauffer l'eau à moindre coût. 5 / 9

6 LES POMPES A CHALEUR POUR L'HABITAT COLLECTIF NEUF Dossier de presse «Neuf» La production d eau chaude thermodynamique individuelle ou centralisée La production d Eau Chaude Sanitaire via un système de pompe à chaleur intégrée au chauffe-eau thermodynamique individuelle ou par une pompe à chaleur centralisée dédiée ou double fonction est une excellente alternative aux systèmes conventionnels. L économie d énergie peut aller jusqu à 60 % par rapport à un cumulus classique. Il s agit là d un usage particulièrement performant des pompes à chaleur. Pompes à chaleur combinées ou multifonctions pour l habitat collectif Les pompes à chaleur combinées ou multifonctions dites «3 en 1» ou «4 en 1» peuvent également s'appliquer aux bâtiments collectifs. Grâce à la ventilation mécanique contrôlée (VMC) simple ou double flux appliquée en collectif, le système assure la ventilation, le chauffage, le rafraîchissement et la production d'eau Chaude Sanitaire. La pompe à chaleur est alors intégrée dans le caisson de ventilation. L'air vicié chaud est extrait des sanitaires et de la cuisine par des bouches d'extraction. Il traverse l'échangeur thermodynamique avant d'être rejeté vers l'extérieur. L'air neuf provenant de l'extérieur est amené dans la maison via des bouches d introduction d air (simple flux) ou à l'aide d'un réseau de gaines et de bouches d insufflation (double flux). Dans ce dernier cas, il est filtré, puis traverse l'échangeur thermodynamique où il est réchauffé ou rafraîchi avant d'être distribué dans les pièces de vie via des bouches de soufflage. Des modules de chauffage centralisés ou décentralisés apportent le complément de puissance sur l'air nécessaire au chauffage lors des périodes hivernales les plus froides. La régulation de chauffage est assurée, pièce par pièce, grâce à des thermostats agissant sur les débits d air. 6 / 9

7 Un préparateur d'eau Chaude Sanitaire peut être, suivant les systèmes, raccordé à la pompe à chaleur et permet également d'exploiter l'énergie disponible dans l'air extrait pour chauffer l'eau à moindre coût. 7 / 9

8 Annexe 1 QUEL TYPE D EMETTEUR DE CHAUFFAGE ASSOCIER A UNE POMPE A CHALEUR? Un plancher rayonnant basse température composé de tubes noyés dans une dalle de béton, avec circulation d eau du circuit de chauffage ou du fluide frigorigène (pompe à chaleur à «détente directe»). Ce plancher peut être chauffant ou rafraîchissant selon les saisons. Il est particulièrement bien adapté à la construction de maisons individuelles. Des radiateurs basse température : ils fonctionnent avec une eau entre 45 et 50 C. Cette solution ne peut assurer le rafraîchissement du logement, elle est toutefois moins coûteuse que la précédente. Des ventilo-convecteurs à eau : ce sont des émetteurs de chaleur par air, raccordés au circuit d eau de chauffage d une pompe à chaleur. Ils peuvent également assurer une fonction de filtration d air et de climatisation. Des unités intérieures à détente directe : ce système peut comporter une unité par pièce ou une unité centrale, installée dans un faux plafond, dans les combles ou dans un placard, reliée à un réseau de gaines de distribution d air. Il peut également assurer une fonction de filtration d air et de climatisation. 8 / 9

9 Annexe 2 LES POMPES A CHALEUR : UNE SOLUTION D ENERGIE RENOUVELABLE Un système de PAC peut contribuer à réduire les émissions de CO2 grâce à son coefficient de performance annuel (COP) et du fait de l emploi d une énergie faiblement carbonée (pour les pompes à chaleur mues par l électricité). Les pompes à chaleur sont décrites par le rapport entre la puissance thermique de leur machine et la consommation électrique. On lui donne par convention le nom de coefficient de performance, dit couramment COP. Le COP est le nombre de kilowattheure (kwh) produit pour 1 kwh consommé. Ainsi, une pompe à chaleur ayant un COP égal à 3, produit 3 kwh de chaleur par kwh consommé, soit 2 kwh d énergie renouvelable gratuite. Pour la même puissance de chauffe une pompe à chaleur de COP 4 restitue deux fois plus d'énergie qu'une pompe à chaleur de COP 2 pour le même kwh consommé. Le COP de toute pompe à chaleur augmente avec l augmentation de la température de la «source froide»* et diminue avec celle de la «source chaude»*. Il peut atteindre 5 à 7 en été pour de l'eau de piscine (air à 25 C pour de l'eau à 28 C), mais peut être inférieur à 3 en hiver (les valeurs normalisées communiquées par les fabricants sont données pour un air à +7 C extérieur et de l'eau de chauffage à 35 C). Le COP n'a de signification que selon les températures de source froide et de source chaude données. ll est toujours supérieur à 1, même pour les très basses températures extérieures (< -15 C). * source froide : milieu dans lequel la pompe à chaleur prélève les calories gratuites et disponibles en permanence source chaude : milieu dans lequel la pompe à chaleur restitue les calories prélevées dans la source froide après en avoir relevé le niveau de température. 9 / 9 Service de presse Contact :

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