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Le fonctionnement d’une pac air/air

Article mis à jour le 20 décembre 2023

Le fonctionnement d’une PAC air/air en fait un équipement à la fois performant et respectueux de l’environnement. Son fluide calorigène capte les calories de l’air extérieur pour les transmettre à l’intérieur de votre logement. L’appareil lui-même consomme très peu d’électricité, vous permettant de faire d’importantes économies d’énergie. En été, vous pouvez même activer son mode réversible et bénéficier d’un bon confort thermique en toutes circonstances !

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Qu’est-ce que c'est qu’une pompe à chaleur air/air ?

Le fonctionnement d’une PAC air/air repose sur l’utilisation d’une ressource renouvelable et en libre accès : l’air extérieur ou l’air ambiant à l’intérieur de votre habitation.

Principe général

Avec les PAC air/eau, elle fait partie des pompes à chaleur aérothermiques. Il convient donc de la distinguer des pompes à chaleur géothermiques et hydrothermiques, qui puisent leur chaleur à partir du sous-sol. Par ailleurs, à l’inverse du modèle air/eau, elle n’alimente pas la production d’eau chaude sanitaire.

En d’autres termes, il s’agit exclusivement d’un système de chauffage. Concrètement, l’installation diffuse de l’air chaud dans les pièces de vie du logement à l’aide de ventilo-convecteurs.

Fonctionnement de la PAC air/air

Le fonctionnement de la PAC air/air fait circuler un fluide frigorigène à travers différents éléments. L’unité extérieure de l’appareil capte les calories de l’air extérieur. Viennent ensuite les étapes suivantes :

  1. Le fluide frigorigène, alors sous état liquide, se dirige vers un évaporateur.
  2. Passant à l’état gazeux, le fluide frigorigène est envoyé vers un compresseur.
  3. Il monte alors en température et en pression.
  4. En passant par un condenseur, le gaz sous haute pression transmet sa chaleur à l’intérieur du bâtiment à travers des ventilo-convecteurs.
  5. Le gaz repasse à l’état liquide puis se dirige vers un détendeur qui le fait diminuer en pression.
  6. Le cycle recommence alors que le fluide frigorigène est envoyé de nouveau à l’évaporateur.

Il est possible d’installer les ventilo-convecteurs d’une PAC air/air au plafond ou sur les murs des pièces à vivre, selon la disposition et l’agencement des pièces afin d’optimiser l’espace.

Bon à savoir

Certains modèles sont qualifiés de pompes à chaleur réversibles lorsqu’il est possible d’inverser le sens de circulation de leur fluide frigorigène. Le fonctionnement d’une PAC air/air réversible est similaire à celui d’un climatiseur. Il consiste à capter les calories de l’air intérieur pour les envoyer vers l’extérieur.

Le coefficient de performance d’une PAC air/air

Le coefficient de performance énergétique (COP) d’une pompe à chaleur aérothermique permet d’appréhender son efficacité. Une PAC air/air dont le COP est de 3 consomme 1 kWh d’électricité pour produire 3 kWh d’énergie thermique.

Cet appareil consomme donc moins qu’il ne génère de chaleur ! Les gains énergétiques en comparaison d’un chauffage classique sont de ce fait potentiellement très important.

Les avantages et inconvénients d’une PAC air/air   

Les points forts du fonctionnement de la PAC air/air

  • Grâce à ses performances énergétiques, le fonctionnement d’une PAC air/air vous permet de réduire drastiquement le montant de vos factures énergétiques.
  • En utilisant une ressource gratuite, en libre accès et renouvelable, à savoir l’air ambiant, l’appareil est plus écoresponsable que des chaudières anciennes fonctionnant aux énergies fossiles. En effet, ce type d’équipement n’émet aucun gaz à effet de serre.
  • Comme évoqué précédemment, il est possible d’inverser le sens de circulation de l’installation avec une pompe à chaleur air/air réversible. Dans ce cas, l’équipement fonctionne à la manière d’une climatisation. À la clé, un confort thermique équivalent aussi bien en hiver qu’en été.
  • Le fonctionnement d’une PAC air/air la rend éligible aux aides à la rénovation énergétique comme l’éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ), la prime énergie CEE, le dispositif MaPrimeRénov’, ou encore certaines aides locales à l’image de l’exonération de taxe foncière.

Le rendement d’une pompe à chaleur air/air selon les conditions climatiques

Le rendement d’une pompe à chaleur air/air perd en intensité à mesure que les températures diminuent. En effet, le fonctionnement de la PAC air/air l’amène à prendre ses calories dans l’air. Plus l’air est froid, plus il est difficile pour l’installation de générer du chaud.

On considère généralement qu’en-dessous de 7°C, le rendement énergétique de l’appareil tend à diminuer, tandis qu’à l’inverse, sa consommation énergétique a tendance à grimper.

Les limites du fonctionnement de la pompe à chaleur air/air

Il est très important de choisir avec soin l’emplacement de l’unité extérieure de votre installation. En effet, le bruit qu’elle génère peut-être à l’origine de nuisances sonores pour vous ou pour votre voisinage.

Par ailleurs, comme évoqué plus haut, en comparaison des PAC géothermiques, le fonctionnement d’une PAC air/air est très sensible aux variations des températures extérieures. Il peut s’avérer nécessaire de mettre en place un chauffage d’appoint lorsque les températures sont très basses.

Néanmoins, ces inconvénients sont contrebalancés par les nombreux avantages cités plus haut.

Comment entretenir une pompe à chaleur air/air ?

L’entretien d’une pompe à chaleur air/air est obligatoire chaque année. Il est recommandé de faire appel à un professionnel RGE (reconnu garant de l’environnement) pour s’en charger.

Il sera en mesure de nettoyer l’unité extérieure qui peut être encombrée de feuillage et de branches, ainsi que les différents ventilo-convecteurs à l’intérieur. C’est aussi lui qui se charge de vérifier qu’aucune fuite n’affecte le circuit du fluide frigorigène, potentiellement toxique.

Quel est le prix d’une PAC air/air ?

Le prix d’une PAC air/air varie en moyenne entre 1 600 et 9 000 euros. Pour vous aider à amortir cette dépense, vous pouvez bénéficier des aides à la rénovation énergétique. Plus la surface à chauffer est importante, plus le dimensionnement de la pompe à chaleur nécessite une puissance élevée.

À quelles aides le fonctionnement d’une PAC air/air vous ouvre-t-il le droit ?

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur air/air vous permet de bénéficier des aides suivantes :

  1. La prime CEE (certificats d’économies d’énergie) : vous pouvez en faire la demande auprès des grands distributeurs et des vendeurs d’énergie. Il est important de faire cette demande avant de signer votre devis d’installation pour pouvoir la recevoir.
  2. MaPrimeRénov’ : une subvention du gouvernement qui concerne les mêmes travaux que la prime CEE, et qui peut se cumuler avec celle-ci. MaPrimeRénov’ remplace le crédit d’impôt pour la transition énergétique et les anciennes aides de l’Anah.
  3. L’éco-PTZ : un emprunt d’un montant de 10 000 à 50 000 euros selon que vous décidiez d’adjoindre ou non d’autres travaux de rénovation à l’installation de votre pompe à chaleur. Les intérêts sont intégralement pris en charge par l’Etat.
  4. Les aides locales : renseignez-vous auprès de votre mairie pour savoir si une exonération de taxe foncière a été votée en faveur des administrés qui souhaitent rénover leur logement.
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