La pompe à chaleur ( PAC) est un dispositif thermodynamique qui prélève la chaleur présente dans un milieu (par exemple l’air, l’eau, la terre) pour la transférer vers un autre (par exemple dans un logement pour le chauffer).


Le réfrigérateur est le système de pompe à chaleur le plus connu. La chaleur y est transférée de l’intérieur du réfrigérateur vers l’extérieur. Le terme de « pompe à chaleur » est surtout utilisé pour désigner des systemes de chauffage domestique.


Une pompe à chaleur peut fonctionner uniquement dans un sens pour produire du froid (climatiseur froid seul) ou du chaud (pompe à chaleur solaire) ou bien dans les deux sens (pompe à chaleur réversible). Une pompe à chaleur réversible produira du frais en été et de la chaleur en hiver.


On distingue 3 types principaux de pompe à chaleur :

• Pompe à chaleur air/air : la chaleur est prélevée sur l’air pour être directement transférée à l’air du local à chauffer ou à refroidir.

 

• Pompe à chaleur air/eau : la chaleur est prélevée sur l’air puis transférée à un circuit d’eau qui alimentera un plancher et/ou un plafond chauffant et/ou rafraichissant, des radiateurs ventilo-convecteurs ou aérothermes.

 

• Pompe à chaleur eau/eau : le système prélève la chaleur dans un circuit d’eau en contact avec un élément qui lui fournira la chaleur (terre, nappe phréatique) pour la transférer à un autre circuit d’eau comme ci-dessus. C’est le système généralement adopté pour la géothermie. Une pompe à chaleur est caractérisée par son COP (coefficient de performance : rapport entre la puissance thermique et sa consommation électrique).

 

Le COP est de l’ordre de 5 sur les modèles de pompe à chaleur géothermiques installés actuellement, cela signifie que pour 1 kW d’électricité consommée, la maison recevra 5 kW de chaleur.


Le COP est dépendant de plusieurs facteurs dont le facteur essentiel est la température de fonctionnement. En effet, le rendement d’une pompe à chaleur ou d’un climatiseur décroît avec l’écart de température qu’il doit fournir. Le COP est toujours indiqué pour sa valeur maximale à une température donnée.