Chauffer sa maison avec de l'air froid?

Les pompes à chaleur peuvent chauffer votre maison grâce à l'énergie prise dans l'air ou le sol. Mais comment faire pour chauffer une maison si l'air extérieur est froid?

Fonctionnement d'une pompe à chaleur
Schéma du fonctionnement d'une pompe à chaleur. Les étapes sont décrites ci-dessous. (Image: SATW)

En Suisse, plus de 150 000 maisons sont chauffées grâce à la chaleur provenant du milieu ambiant. Celles- ci extraient de l’énergie de l’air ambiant, des nappes phréatiques ou du sol. Bien entendu, le froid de l’air hivernal ou des nappes phréatiques ne chauffe pas directement les maisons. Pour que l’on se sente à l’aise à l’intérieur du bâtiment même par un froid glacial à l’extérieur, une pompe à chaleur qui transforme le froid du milieu ambiant en chaleur utile est indispensable.

Une pompe à chaleur fonctionne à l’inverse d’un frigo. Première étape: le fluide frigorigène est évaporé dans un évaporateur (1). Lors de l’évaporation, le fluide frigorigène prend de l’énergie de la source de chaleur (l’air ambiant par ex.). Deuxième étape: le fluide frigorigène gazeux est comprimé avec une pompe électrique (2). La température du fluide frigorigène gazeux augmente fortement. Le fluide frigorigène très chaud est dirigé vers le condenseur où il chauffe l’eau via un échangeur thermique, eau qui sera utilisée pour le chauffage et la douche (3). Lors de cet échange de chaleur, le fluide frigorigène refroidit et redevient liquide. Il est ensuite redirigé vers l’évaporateur via un détendeur (4): le cycle recommence.

Les pompes à chaleur doivent leur succès au fait qu'à partir d’une part d’énergie d’entraînement seulement et de trois parts de chaleur ambiante, elles produisent quatre parts de chaleur utile et qu’elles permettent ainsi la production écologique d’énergie thermique. Mais la pompe à chaleur a aussi ses inconvénients: comme la quantité d’électricité nécessaire à son fonctionnement est relativement élevée, il est conseillé d’y avoir recours uniquement si la maison est bien isolée. En outre, les fluides frigorigènes sont souvents toxiques ou ont des effets identiques à ceux des gaz à effet de serre.  C’est pourquoi l’étanchéité des pompes à chaleur doit être régulièrement contrôlée afin d’éviter toute fuite de ces substances.

Texte: SATW/Felix Würsten
Source: Technoscope 1/11: Des maisons intelligentes; Technoscope est la revue technique de la SATW destinée aux jeunes.

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