PAC air/air, fonctionnement, avantages, inconvénients !

Les pompes à chaleur ou PAC existent dans l’industrie depuis la fin du 19ème siècle, et leur technologie n’a cessé d’évoluer avec les mentalités des époques qu’elles ont traversées. C’est d’abord la demande croissante en énergie dans les années 1960-70 qui motive leur production. Après le second choc pétrolier (1973), l’augmentation des coûts des combustibles et la prise d’une conscience écologique mondiale ont permis le développement de ce type de chauffage. Aujourd’hui il existe plusieurs types de PAC : air/air, air/eau et géothermiques. La PAC air/air est un dispositif thermodynamique efficace qui récupère dans l'air extérieur (source froide :ou l'on puise l'énergie) la chaleur à basse température, porte cette chaleur à une température plus élevée par compression pour la restituer dans le local à chauffer (source chaude : ou l'on restitue l'énergie).

Son rendement est excellent en comparaison aux systèmes de chauffages classiques. C’est un système qui est donc à la fois écologique et économique, entre autres avantages. Cependant, il n’est pas adapté à tous les logements.

Bien comprendre son fonctionnement et ses particularités est primordial avant d’opter pour ce type d’installation.

Fonctionnement du circuit frigorifique d’une PAC

1) Le fluide frigorigène en vapeur basse pression et basse température est aspiré puis comprimé par le compresseur. Celui-ci élève la pression et la température du fluide.

2) La vapeur haute pression, passe de l'état vapeur à l'état liquide dans le condenseur. Tout en ce condensant, le fluide cède sa chaleur dans la pièce à chauffée. A la fin du condenseur le fluide est presque entièrement sous forme liquide

3) Le liquide passe à travers le détendeur qui abaisse la pression du fluide brusquement et vaporise partiellement le liquide.

4) Le fluide frigorigène dans l’évaporateur passe de l'état liquide à l'état vapeur en prélevant l’énergie contenue dans l'air extérieur même si la température est basse, puis le fluide retourne au compresseur.

Pourquoi choisir une PAC air/air ?

La PAC air/air présente de multiples qualités et peut se révéler être un choix judicieux pour votre installation de chauffage. Cependant, comme toutes les technologies de chauffage actuelles, elle possède aussi quelques inconvénients qu’il convient de connaître et de prendre en compte avant d’opter pour cette solution.

Les avantages de la PAC air/air

1. Un système écologique

La PAC air/air utilise une ressource illimitée : l’air. De plus, certains modèles permettent de minimiser les dépenses énergétiques inutiles. Par exemple, les PAC inverter adaptent le besoin en chauffage à chaque pièce de la maison.

2. Des économies à la clef

Bien qu’elle soit plus chère à l’achat que d’autres systèmes de chauffage, la pompe à chaleur air/air est la moins chère des PAC. Son excellent rendement énergétique assure que le coût d’achat est rapidement amorti. En effet, une PAC possède un très bon coefficient de performance ou COP (rapport entre l’énergie restituée par l’appareil et l’énergie consommée), qui peut permettre de diviser jusqu’à 3 fois le montant de votre facture énergétique. Des aides gouvernementales vous permettent d’amortir votre achat encore plus rapidement.

3. Un usage tout au long de l’année

La plupart des PAC air/air sont réversibles : elles permettent de produire aussi bien de l’air chaud que de l’air froid. Ainsi, vous pourrez chauffer votre logement en hiver et le rafraîchir en été.

4. Facilité d’installation

Son installation par un professionnel est relativement aisée, les tubes de petites dimensions facilitent la pose. La PAC s’adaptera bien à un chauffage existant par exemple des convecteurs électriques, ceux-ci pourront même servir d’appoint lors des pics de froid.

Les inconvénients de la PAC air/air

1. Un fonctionnement inadapté aux régions trop froides ?

La PAC peut voir son rendement baisser drastiquement lorsque les températures sont trop basses, nécessitant la présence d’un mode de chauffage alternatif. Dans les régions froides et humides, l’unité extérieure aura tendance à se couvrir de givre, diminuant les performances de l’ensemble, ceci malgré les efforts des constructeurs pour minimiser le temps de dégivrage, augmentation du taux de brassage de l'air, surdimensionnement de la batterie extérieure, pas des ailettes optimisées (écart entres ailettes) ...le dégivrage (par inversion de cycles) est inévitable et fait baisser le rendement.

La PAC air/air est donc une installation qui convient mieux aux climats tempérés.

2. Une installation parfois encombrante

Il faut prévoir assez de place pour accueillir l’unité extérieure ainsi qu’une ou plusieurs unités intérieures, et cela peut nécessiter de revoir l’agencement de vos pièces. De plus, c’est un système qui peut engendrer un niveau sonore parfois gênant (45 décibels en moyenne, un son perceptible jusqu’à environ 5 mètres). Il faudra donc éviter de placer l’unité extérieure près de vos fenêtres ou de celles de vos voisins.

3. Une incapacité à chauffer l’eau

La PAC air/air ne gère pas l’eau chaude sanitaire, que vous utilisez pour la vaisselle ou pour la salle de bain par exemple.

Conseils pour bien choisir sa PAC

Il convient tout d’abord d’effectuer un dimensionnement de votre besoin en chauffage. En effet, si vous sous-dimensionnez le système, vous aurez vite froid dès que les températures extérieures baisseront. Au contraire, si vous surdimensionnez l’installation, vous consommerez inutilement de l’énergie électrique et abîmerez vos appareils. Vous pouvez faire appel à un professionnel du secteur pour vous aider à établir votre bilan énergétique. La phase de dimensionnement apporte un éclairage primordial sur les économies réelles (en énergie comme financièrement) que vous pouvez attendre de votre installation.

Il convient ensuite de se pencher sur les qualités techniques des différents modèles de PAC air/air :

• Le COP doit être supérieur à 3 à 7°C extérieur pour optimiser le rendement.

• La puissance calorifique représente la capacité de la PAC à produire de la chaleur. Elle doit correspondre à votre logement et votre zone géographique.

• Le compresseur situé dans l’appareils extérieur peut être une source de bruit et de pertes énergétiques. Aujourd’hui la casi totalité des fabricants propose des compresseurs de type inverter. La technologie inverter permet de moduler efficacement la production de chaleur, en adaptant la puissance délivrée à la demande et ceci en continue plutôt qu’un fonctionnement tout ou rien.

• Le circuit de fluide doit être le plus direct possible, afin de minimiser les potentiels points de fuite et la contenance en fluide frigorigène, notons aussi que la longueur des tubes est un facteur de pertes de charges préjudiciable au rendement.

Une fois votre modèle choisi, assurez-vous de recourir à des professionnels compétents pour procéder à l’installation. Vous pourrez par exemple vérifier leurs certifications, consulter leurs politiques de garanties ou encore vérifier la cohérence de leurs prix en comparant les devis avec d’autres prestataires.

Coûts et aides à l’acquisition

Trois coûts sont à prendre en compte : l’achat, l’installation et l’entretien. Plusieurs aides gouvernementales sont mises en place pour soutenir cet investissement.

Coût d’achat et d’installation

Le prix d’achat dépend des modèles. Il est basé sur leurs critères techniques (COP, puissance calorifique, …), leurs fonctionnalités (réversibles) et le type de PAC, mono-split (une unité extérieure, une unité intérieure), multi-split (une unité extérieure, plusieurs unités intérieures), monobloc (une seule et unique unité) ou gainable (possédant un réseau de gaines pour diffuser la chaleur). Les PAC monoblocs sont les plus économiques, et les gainables les plus chères. Entre les deux, le prix dépendra du nombre d’unités à mettre en place.

Le coût d’installation est en général compris dans l’achat et atteint en moyenne 10% de celui-ci. Il peut varier avec le nombre d’unités à poser ou la nécessité d’installer des gaines.

Concrètement, les gammes de prix varient en moyenne entre 5000€ et 10 000€ TTC, installation comprise pour un logement entier. Pour une pièce entre 1000 et 1500 € TTC. Bien sûr, le prix augmente avec la surface à chauffer. On estime qu’il faut compter entre 50€ et 100€ par m² à chauffer.

Coût d’entretien

Pour fonctionner, une PAC air/air utilise de l’électricité. La surface à chauffer et la puissance de la PAC déterminent le coup d’entretien de votre installation. De par l’excellent COP des PAC air/air, on peut estimer que la dépense annuelle devrait être comprise entre 2,3€ et 3,7€ par m² chauffés. C’est environ 2 fois moins que pour un chauffage classique.

Pour les PAC dont la puissance dépasse 12kW, il faut aussi prendre en compte le contrôle annuel de la pompe, alors obligatoire : entre 100€ et 300€.

Les aides gouvernementales disponibles

Il existe plusieurs aides gouvernementales visant à vous soutenir cet investissement.

1. Ma Prime Rénov’ est versée aux ménages dès la fin des travaux, contrairement au Crédit d’Impôt Transition Énergétique. Elle prend en compte deux indicateurs : le revenu des foyers et la performance énergétique assurée à la fin des travaux de rénovation énergétique réalisés !
2. La Prime Energie : c’est une somme reversée par le vendeur, si celui-ci fait partie de la charte « Coup de pouce économies d’énergie ». Son montant dépendra de vos revenus, de la surface à chauffer, de votre zone géographique et du type de logement, maison ou appartement. Elle peut être cumulée avec d’autres aides.
3. Les aides de l’Anah (Agence pour l’amélioration de l’habitat) : il s’agit d’une subvention accordée aux ménages les plus modestes, et pour les logements de plus de 15 ans. Elle peut prendre en charge jusqu’à 50% du montant hors taxes des travaux.
4. L’Eco-prêt à taux zéro : un prêt sans intérêts qui vous permet d’étaler votre achat dans le temps sans contrepartie. 
5. La TVA à taux réduit : pour les habitations achevées depuis plus de 2 ans, la TVA peut être réduite pour l’achat et la main d’œuvre.
6. Des aides locales : renseignez-vous auprès de votre mairie pour connaître les éventuelles aides qui ont cours dans votre région ou votre localité.

Les aides de l’état évoluent d’une année à l’autre. Il est important de bien en consulter les conditions actuelles d’éligibilité au moment de monter votre dossier.

Installation et entretien

L’installation d’une PAC air/air est relativement facile et rapide. Elle doit être effectuée par un professionnel compétent. Privilégiez les artisans certifiés RGE (Reconnus Garants de l’Environnement), un facteur important lors de l’obtention de certaines aides gouvernementales.

Afin de garantir la durée de vie et l’efficacité de votre PAC, vous devez veiller à son entretien régulier. Les unités extérieures comme intérieures doivent être nettoyées tout au long de l’année : nettoyage des filtres et de l’échangeur extérieur, déblaiement des feuilles prises dans le ventilateur, etc.

Un décret paru au Journal officiel le 29 juillet 2020 rend obligatoire la maintenance des pompes à chaleur. Celui-ci stipule les actions qui doivent être accomplies lors des maintenances des appareils thermodynamiques dont la puissance nominale est comprise entre 4 kW et 70 kW.

Pour conclure, la PAC air/air est une installation fiable, écologique et économique. Selon votre région, vos revenus et votre installation actuelle, elle peut être très avantageuse à installer. Attention cependant, elle n’est pas adaptée à tous les climats et à tous les types de logement