LLes machines thermodynamiques ont d'abord été fabriquées et installées pour produire du froid. Encore aujourd'hui, elles couvrent l'essentiel du marché de la climatisation. Dotées de deux échangeurs, d'un compresseur et d'un détendeur, elles utilisent les propriétés de changement d'état des fluides frigorigènes pour absorber les calories de l'air intérieur et les rejeter à l'extérieur.
Pour autant, leur cycle de fonctionnement est réversible. Elles peuvent donc également assurer le chauffage. Les unités intérieures restituent alors les calories puisées dans un milieu source extérieur, d'où leur nom de pompes à chaleur (PAC), disponibles en version chauffage seul ou réversible. PAC réversible et climatiseur réversible désignent donc le même équipement.
Nette amélioration des PAC classiques
Traditionnellement, les calories sont prises dans l'air extérieur. Cette solution est la plus répandue en raison de sa simplicité. Elle donne lieu à deux technologies de matériels : les PAC Air/Air ou Air/Eau.
Dans le cas des PAC Air/Air, la chaleur est immédiatement restituée dans l'air du local à chauffer : le système fonctionne « à détente directe ». Dans le second cas, les calories sont communiquées à un réseau d'eau de chauffage.
Utilisé comme milieu source, l'air extérieur offre un inconvénient : plus les besoins en chauffage sont importants, en hiver, plus cet air est froid, donc moins on pourra en tirer de chaleur... A l'extrême, la machine ne va plus pouvoir fonctionner.
Sur ce point, les industriels ont apporté de très nettes améliorations à leurs produits. Elles peuvent être illustrées au travers de l'exemple des climatiseurs réversibles individuels à détente directe. Ces appareils sont aujourd'hui proposés dans des versions « Inverter » : la régulation du circuit frigorifique permet alors de garantir un mode chauffage jusqu'à des températures extérieures proches de -15 °C.
Une gamme de solutions plus étendue
Par ailleurs, les équipements exploitent d'autres milieux sources. Les centrales de ventilation double-flux thermodynamiques puisent les calories dans l'air vicié extrait. Les PAC Eau/Air ou Eau/Eau pompent la chaleur dans un circuit d'eau : soit par l'intermédiaire d'une boucle de distribution (elle-même alimentée en calories), soit grâce à un puisage direct dans la nappe phréatique.
Plus récemment, la solution des capteurs enterrés a été développée. Ces équipements prélèvent des calories dans la terre par le biais de réseaux en boucle fermée, disposés horizontalement ou verticalement. Ils utilisent deux technologies : les circuits chargés en fluide frigorigène ou bien en eau glycolée. Dans le premier cas, les capteurs enterrés alimentent des PAC Sol/Eau ou Sol/Sol. Dans le second cas, ils sont raccordés à des PAC Eau/Eau.
Ces installations sont le plus souvent complétées par des planchers chauffants, réversibles ou non. Elles répondent ainsi aux exigences de confort optimum et trouvent des applications de plus en plus nombreuses en maison individuelle.
PHOTOS :
Notamment discrètes, les pompes à chaleur Aquariat monobloc conviennent bien à l'habitat individuel.
A gauche, la multi VRF de Carrier développée avec la technologie «Inverter» de Toshiba, un système à détente directe à pompe à chaleur. Ci-dessus, la pompe à chaleur «Mademoiselle» de Technibel.
SCHEMA : Schéma de principe d'un système thermodynamique eau/eau couplé à un plancher chauffant/ raffraîchissant.
Source du schéma : « guide de conception et mise en oeuvre des systèmes thermo-dynamiques » publié par Promotelec
TABLEAU :
Pompes à chaleur (Générateurs thermodynamiques certifiés Eurovent et conformer aux exigences du label Promotelec (marques, fournisseurs, milieux sources, emetteurs interieurs, fluides, types)
