Date de mise à jour : 17/10/2009

Comment marche une Pompe à Chaleur ?

La pompe à chaleur tout le monde le sait ou le devine, est une magnifique invention pour économiser de l'énergie. Mais comment ça marche une PAC ?

Puiser les calories ambiantes et les restituer

C'est le principe du chauffage thermodynamique : récupérer la chaleur ambiante et la restituer pour chauffer votre logement.
Notre environnement est truffé d'énergie :

• le sol reçoit celle du soleil qui le réchauffe dans la journée
• l'air est réchauffé par les rayons solaires et la chaleur circule grace aux vents
• l'eau qui stagne dans les sous sols des habitations contient une masse d'énergie échangeable conséquente

Que fait la pompe à chaleur de toute cette énergie présente ?

La pompe à chaleur va puiser les calories de l'environnement et les traiter à l'aide d'un fluide frigorigène en circuit fermé.

Toute la production d'énergie repose sur les changements d'état du frigorigène et le travail de la PAC :

- l'évaporation du fluide frigorigène va entraîner une production de froid par absorption de la chaleur
- la compression par la PAC
- la condensation du frigorigène dégagement des calories et donc de la chaleur.
- la détente du fluide frigorigène

Voyons ci-après le cheminement pour produire de l'énergie :

1. Evaporation

Le fluide frigorigène a la particularité physico-chimique de posséder un point d'ébullition trés faible. Conséquence : mis au contact des calories puisées dans l'environnement le fluide frigorigène passe de l'état liquide à l'état gazeux (vapeur), ceci a basse température ambiante.

→ Pour comprendre cet effet, on peut le comparer à la sensation ressentie lorsqu'on nettoie la peau avec de l'éther. L'évaporation produit du froid.

2. Compression

Un compresseur contenu dans le moteur de la PAC va porter le frigorigène à l'état de gaz à haute pression. Puis il est acheminé vers le condenseur du moteur de la PAC.

3. Condensation

Le frigorigène à l'état gazeux va transmettre son énergie (chaleur) au circuit de chauffage. Le fluide frigorigène repasse à l'état liquide, il est toujours à haute pression.

→ Pour comprendre cet effet, pensez à la condensation de la vapeur d'eau d'une cocotte minute sur les vitres en hiver ...

4. Détente

Le frigorigène passe par un détendeur contenu dans le moteur de la Pompe à Chaleur.
La pression du fluide frigorigène va baisser : il est prêt à une nouvelle absorption des calories de l'environnement.

Et tout cela, ça coute combien en énergie ?

Nous avons vu que pour produire de l'énergie il faut un moteur (celui de la PAC) capable de réaliser les différentes étapes ci-dessus. Ce moteur va lui même consommer de l'électricité, c'est la que la notion de →  COP a toute son importance !

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