Chauffage hybride : combiner une pompe à chaleur avec le mazout
Toutes les bonnes choses ont une fin. Les meilleures années de votre chaudière au mazout sont peut-être passées et vous envisagez de la remplacer. Il existe toutefois d'autres options que le simple achat d'une nouvelle chaudière au mazout. Les chances sont effectivement importantes pour que vous vouliez travailler avec des sources d'énergie renouvelable et que vous envisagiez d'installer une pompe à chaleur. Sachez qu'un tel appareil peut parfaitement être combiné avec une chaudière au mazout à haut rendement. Vous profitez ainsi des avantages des deux systèmes, sans devoir vous débarrasser de tout le concept de votre installation de chauffage. Une pompe à chaleur peut tirer son énergie de l'air ambiant, de l'eau ou de la chaleur du sol. Nous allons énumérer les avantages d'une pompe à chaleur, parcourir les différents types, présenter le fonctionnement et vous expliquer à quel prix vous pouvez vous attendre.
Les avantages d'une pompe à chaleur
Une pompe à chaleur extrait la chaleur de la nature à l'aide d'une pompe électrique, augmente la température et émet ensuite cette chaleur dans l'habitation. Cela présente des avantages.
1.Un rendement supplémentaire
Le rendement d'une pompe à chaleur, que l'on appelle aussi COP (l'abréviation pour « coefficient of performance » ou « coefficient de performance »), est élevé. Une pompe à chaleur avec un COP de 4 produit par exemple en une heure 4 KWh d'énergie avec une consommation électrique de 1 kWh. Concrètement, cela signifie que vous tirez 3 kWh d'énergie (les 4 kWh produits moins 1 kWh nécessaire à cet effet) directement de la nature. Ces sources naturelles (air, eau ou sol) sont appelées la source d'énergie primaire de la pompe à chaleur. Outre le COP, vous devez aussi bien étudier le SPF, ou « Seasonal Performance Factor ». L'efficacité d'une pompe à chaleur diffère notamment de saison à saison et, aux moments creux, le mazout joue un rôle très utile et rentable.
2.Énergie renouvelable
Une pompe à chaleur couvre vos besoins en énergie en grande partie avec la chaleur tirée de la nature. Vous devriez donc consommer moins de mazout, mais un peu plus d'électricité. Ce n'est que si vous utilisez pour ce faire de l'électricité « verte », produite par exemple par des panneaux photovoltaïques ou des panneaux PV, qu'il est question d'énergie totalement renouvelable.
3.Confortable
En fonction du type de pompe à chaleur, vous pouvez l'utiliser uniquement pour le chauffage de votre habitation ou aussi pour la production de votre eau chaude sanitaire. En raison de leur fonctionnement, les pompes à chaleur font partie des systèmes de chauffage qui fonctionnent plus efficacement à basse température (autrement dit à une température inférieure à 60°C). C'est pourquoi il est recommandé de maintenir la différence de température entre la source de chaleur (l'air extérieur, par exemple) et le système de chauffage (l'eau dans votre système de chauffage par le sol ou vos radiateurs) aussi petite que possible. Votre système de chauffage existant joue donc un rôle important, mais nous y reviendrons de manière plus détaillée. Votre logement doit en outre être bien isolé pour obtenir un résultat optimal.
4.Longue durée de vie
Les pompes à chaleur peuvent présenter une durée de vie pour ainsi dire équivalente aux chaudières, autrement dit vingt à vingt-cinq ans. Pour atteindre cette durée, il faut toutefois que la pompe à chaleur soit régulièrement entretenue, tout comme votre chaudière au mazout.
5.Aide fiscale
Une pompe à chaleur donne droit à diverses primes et/ou avantages fiscaux.
Mazout : compenser les maillons faibles de la pompe à chaleur
Comme vous l'aurez compris, la pompe à chaleur offre de nombreux avantages. Elle présente toutefois également des limites : lorsque la température extérieure passe sous la barre des 5 °C et que vos radiateurs demandent plus de 60 °C, son rendement et la puissance de chauffe baissent et la consommation électrique augmente sensiblement. Heureusement, vous pouvez parfaitement contrebalancer ces limitations en combinant une pompe à chaleur avec un système de chauffage au mazout afin d'obtenir une installation hybride.
Faible température de départ
Les pompes à chaleur assurent un fonctionnement optimal à une température de départ inférieure à 50 °C. Idéalement, vous les combinez donc avec un chauffage par le sol dans une habitation bien isolée. Si vous disposez déjà de radiateurs, une pompe à chaleur seule n'est pas indiquée. Pour consommer vraiment peu d'énergie, vous pouvez faire intervenir votre chaudière au mazout lors des journées d'hiver les plus rudes et limiter l'utilisation de la pompe à chaleur à l'entre-saison. Lors des périodes froides, les radiateurs ont notamment besoin de températures d'au moins 60 °C pour chauffer votre habitation ; le système perdra donc son efficacité. Dans ces circonstances, le COP et la puissance de votre pompe à chaleur diminuent. C'est dans le cas des pompes à chaleur air/eau et avec des températures extérieures inférieures à 5 °C que cette perte d’efficacité est la plus forte. Sans l'appui d'un système de chauffage au mazout, la plupart des pompes à chaleur répondent à cette demande de chaleur par un appoint électrique direct, ce qui entraîne des coûts élevés.
Lenteur en cas de demande supérieure d'eau chaude sanitaire
Une température de départ plus faible d'un système de pompe à chaleur a en outre pour effet que votre chauffe-eau pour l'eau chaude sanitaire chauffe plus lentement. Avec une température de production exigée typique d'au moins 60 °C, il est difficile de produire de l'eau chaude sanitaire de plus de 45 °C. Ici aussi, un chauffage d'appoint est donc nécessaire et votre installation au mazout est parfaitement indiquée.
Fonctionnement de la pompe à chaleur
Nous avons déjà brièvement expliqué le fonctionnement d'une pompe à chaleur : elle tire la chaleur de l'environnement direct. Un fluide amène cette chaleur de la source à la pompe, qui fera augmenter la température et qui transmettra l'énergie via un échangeur thermique à votre circuit de chauffage (composé de radiateurs et/ou de chauffage par le sol).
Les composants d'une pompe à chaleur
Pour fonctionner, une pompe à chaleur a besoin de quatre éléments cruciaux :
- L'évaporateur : cet élément extrait la chaleur du fluide par évaporation.
- Le compresseur : en compressant la vapeur, le compresseur fait augmenter la température.
- Le condenseur : il refroidit la vapeur et la condense au moyen d'un fluide de refroidissement. Cet élément transfère ensuite sa chaleur au système de chauffage.
- Le détendeur : enfin, cet élément renvoie le fluide condensé au système de pompage, afin que l'ensemble du cycle puisse recommencer depuis le début.
Deux systèmes : parallèle et alternatif
De manière générale, un système de chauffage hybride composé d'une pompe à chaleur et d'une chaudière au mazout peut fonctionner de deux manières : parallèle bivalent et alternatif bivalent.
- Le fonctionnement parallèle bivalent
Dans le cas d'un fonctionnement parallèle bivalent, la pompe à chaleur continue de fonctionner lorsque la chaudière au mazout s'active. La pompe à chaleur continue d'assurer sa part du travail en hiver et la chaudière n'intervient que pour atteindre les températures supérieures ou si la température extérieure devient trop froide (en cas de pompe à chaleur air/eau). Le système doit son nom au fait que deux sources d'énergie (bivalentes) collaborent (en parallèle).
- Le fonctionnement alternatif bivalent
Avec ce principe de fonctionnement, la pompe à chaleur s’arrête totalement dès que la chaudière au mazout entre en action. C'est ce que l'on appelle le fonctionnement alternatif (l'un ou l'autre) bivalent (deux sources d'énergie).
Hormis cette différence technique au niveau du mode de fonctionnement, il y a encore une différence dans la part d'énergie renouvelable. Ainsi, en cas de fonctionnement parallèle, la part assurée via la pompe à chaleur pourra atteindre plus de 90 %, tandis que dans le cas d'un fonctionnement alternatif, cela dépassera rarement les 60 %. Bien entendu, cela dépend beaucoup du rapport des puissances de votre pompe à chaleur et de votre chaudière.
Quels sont les types de pompes à chaleur qui existent ?
Vous avez le choix parmi différents types de pompe à chaleur :
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Description |
Extrait la chaleur |
Émet la chaleur |
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Aérothermique |
Air-eau |
Air extérieur |
Eau pour le chauffage ou sanitaire |
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Air-air |
Air extérieur |
Air intérieur |
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Aquathermique |
Eau-eau |
Eau souterraine ou en surface |
Eau pour le chauffage ou sanitaire |
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Géothermique |
Sol-eau |
Sol |
Eau pour le chauffage ou sanitaire |
1.Pompe à chaleur air/eau
Une pompe à chaleur aérothermique va de pair avec un investissement relativement faible et peut être installée sans travaux majeurs. Ce type de pompe à chaleur est la plus sujette aux augmentations des factures d'électricité. Suite à la diminution sensible du rendement dès que la température extérieure baisse sous la barre des 5 °C, la combinaison avec une chaudière au mazout n'est certainement pas un luxe.
2.Eau-eau
La pompe à chaleur aquathermique est peu présente chez les particuliers dans notre pays. Elle demande un investissement assez conséquent et ne peut être appliquée que de manière limitée, car on ne peut pas librement forer dans les nappes souterraines.
3.Sol-eau
Enfin, la pompe à chaleur géothermique tire la chaleur du sol via un réseau de conduites. Il en existe deux types différents : les pompes à chaleur avec un réseau vertical et celles avec un réseau horizontal.
- L'échangeur géothermique vertical :
Un collecteur de chaleur vertical est intéressant parce qu'il ne nécessite pas de grande surface au sol, mais le système est aussi plus coûteux en raison des forages qui y sont liés. Les conduites dans le sol contiennent des sondes qui extraient la chaleur jusqu'à cent mètres de profondeur dans le sol. - L'échangeur géothermique horizontal :
Une pompe à chaleur avec un réseau horizontal est moins coûteuse et idéale si vous n'avez pas encore aménagé votre jardin. Cette solution nécessite par contre une surface de sol assez grande. Elle est composée d'un réseau de conduites à moins d'un mètre sous le sol.
Pompe à chaleur : prix et coûts d'investissement
Outre les frais d'installation et d'adaptation, vous devez compter pour une pompe à chaleur air/eau entre 4.500 et 7.000 euros. Pour les pompes à chaleur aquathermiques, le captage de la source primaire doit encore être mis en place. En cas de systèmes sol-eau verticaux, un puits de pompage et un puits de retour doivent être prévus (l'eau pompée doit finalement revenir dans le sol), tandis que les systèmes géothermiques horizontaux sont associés à un réseau de captage horizontal. Suite à ces travaux supplémentaires, les systèmes aquathermiques sont plus coûteux à l'achat qu'une pompe à chaleur aérothermique. Par contre, elles offrent pour avantage que leur COP est supérieur à 4 et que leur consommation est donc inférieure à celle que présentent les systèmes aérothermiques.
Le nombre de forages dans le sol nécessaires pour votre pompe à chaleur sol/eau dépend du réseau de captage (horizontal ou vertical) et de la puissance de votre pompe. Vous pouvez tabler sur un coût d'environ 800 à 1.000 euros par kW. Au total, mieux vaut prévoir 25.000 à 30.000 euros - c'est également le montant dont vous avez besoin pour une pompe à chaleur eau/eau.
La période de rentabilisation d'une pompe à chaleur en soi se situe actuellement entre sept et quinze ans et dépend évidemment de votre investissement initial ainsi que des subsides dont vous bénéficiez éventuellement.
Pompe à chaleur et rénovation ou nouvelle construction
L'installation d'une pompe à chaleur est possible dans le cadre d'un projet de nouvelle construction, mais aussi dans une habitation existante. Mais comment peut-on combiner cette nouvelle technique renouvelable avec votre (ancienne) chaudière au mazout ?
Aussi bien pour une rénovation...
Il est parfaitement possible d'intégrer une pompe à chaleur dans une habitation existante. Il est alors préférable d'intégrer une pompe à chaleur dans votre installation de chauffage existante. Votre chaudière au mazout peut facilement assurer des températures supérieures (au-delà de 60 °C) pour votre système de chauffage ou votre eau chaude sanitaire. Vous pouvez donc continuer d'utiliser vos radiateurs et votre eau chaude sanitaire est rapidement à haute température. En cas de système de pompe à chaleur air/eau, vous évitez ainsi les factures d'électricité élevées. Tant que votre installation de chauffage n'a pas besoin de températures de départ d'au moins 60 °C, vous pouvez solliciter la pompe à chaleur.
... que pour une nouvelle construction
Pour les personnes qui envisagent une nouvelle construction aussi, la pompe à chaleur peut venir compléter une chaudière au mazout à haut rendement. Parlez-en à votre architecte afin qu'il puisse en tenir compte dans ses plans de construction et pour que votre système corresponde parfaitement à votre choix.
Conseils lors de l'achat et de l'installation
1.N'oubliez pas le permis de construire
Généralement, vous devez informer votre commune de l'installation d'une pompe à chaleur géothermique. Vous avez alors besoin d'un permis de construire ou d'environnement. Informez-vous donc auprès de votre commune avant d'acheter une pompe à chaleur.
2.Faites adapter votre installation électrique
Les pompes à chaleur ne peuvent pas fonctionner sur une installation « domestique » ordinaire, mais sur force motrice. Faites donc adapter votre installation électrique à la puissance dont votre pompe à chaleur a besoin. Tenez compte d'une telle adaptation ou installation et des frais qui y sont liés.
3.Composez le système de chauffage optimal
Pour avoir un système de pompe à chaleur efficace, vous devez tenir compte de quatre éléments :
- La pompe à chaleur : la taille de l'appareil dépend du type et du besoin de chaleur de votre habitation.
- Le réservoir ou ballon d’eau : pour améliorer votre rendement, installez de préférence un grand réservoir (d'eau chaude). La puissance de la pompe à chaleur n'est notamment pas toujours équivalente au besoin de chaleur. Grâce au réservoir, vous pouvez conserver l'excédent de chaleur pour une utilisation ultérieure.
- Chaudière au mazout à haut rendement : comme expliqué, la chaudière complète le besoin de chaleur lorsque la pompe à chaleur ne suffit pas.
- Système de régulation : le système régule le fonctionnement de votre pompe à chaleur et de votre chaudière au mazout. Il garantit ainsi un fonctionnement efficace.
4.Faites-vous aider
Pour l'installation proprement dite, mieux vaut avoir recours à l'expertise d'un ExpertMazout avec spécialisation « chaudière/brûleur » pour que l'installation se déroule intégralement selon la législation applicable dans votre région. Un tel ExpertMazout vous assistera en outre après l'installation pour vous conseiller et vous assurer un service de qualité. Pour trouver un expert près de chez vous, vous pouvez utiliser notre guide des adresses.