Pompes à Chaleur (PAC) résidentielles

Les pompes à chaleur (PAC) peuvent être regroupées en trois familles :

• les PAC géothermales qui puisent la chaleur dans le sol ou l’eau d’une nappe par l’intermédiaire d’un réseau de capteurs ou de forages.
• les PAC aérothermiques qui la puisent directement dans l’air ambiant.
• Les chauffe-eau thermodynamiques (PAC ECS dans tableau 5.4) dont le développement récent est dû à la mise en place de la réglementation thermique 2012 (RT 2012) et qui représentent déjà plusieurs dizaines de milliers d’unités.



Les PAC air/air et air/eau forment les modèles aérothermiques. Les PAC sol/sol, sol/eau, eau/eau et eau glycolée/eau constituent les PAC géothermales (dans les appellations, le premier terme désigne l’origine du prélèvement, le second le mode de distribution de la chaleur). Dans le cas de la PAC eau glycolée / eau, la chaleur est puisée dans le sol au moyen de capteurs enterrés où circule de l‘eau glycolée.

Du point de vue technologique, il faut distinguer les PAC air/air qui sont très semblables aux splits-systèmes de climatisation et les PAC délivrant la chaleur sur circuit d’eau ; dans un cas, le fluide frigorigène est obligatoirement contenu dans la pièce et les règles de sécurité (EN-378) vont définir des quantités maximales qui vont limiter les charges des fluides inflammables ou modérément inflammables alors que les PAC délivrant la chaleur sur circuit d’eau peuvent disposer le système thermodynamique à l’extérieur et seul un circuit d’eau glycolée transfère la chaleur à l’intérieur de l’habitat.

	2010	2011
Air/ eau	53 854	55 299
Eau/eau	6 658	5 926
Sol/sol	1 548	1 312
Sol/eau	751	553
ECS	-	25 000
Tableau 5.14 Marché des PAC résidentielles

Le marché s’est stabilisé autour de 60 000 unités par an après avoir connu jusqu’à 150 000 unités par an lorsque les pompe à chaleur étaient éligibles au crédit d’impôt.

	R-410A	R-407C	HFC-134a	R-417A
2010	85 %	8 %	5 %	2 %
2011	90 %	5 %	5 %	-
Tableau 5.15 Fluides utilisés sur le marché neuf des PAC résidentielles en 2010 et 2011

Là aussi comme pour la climatisation à air la domination du R-410A est évidente et les options techniques pour les fluides sont identiques : HFC-32 et mélanges HFC/HFO à base de HFC-32. Ceci s’applique aussi aux chauffe-eau thermodynamiques.

Pour les pompes à chaleur industrielles, suivant le niveau de températures, les fluides candidats pour le futur sont le R-1234ze et leR-1233zd. Les températures critiques de ces deux fluides sont respectivement de 109,4 °C et 165,6 °C, ce qui permet aux industriels spécialisés de proposer des pompes à chaleur à plus haut niveau de température, à condition que les problèmes de lubrification soient correctement traités.