Les 2 modes de fonctionnement d’une pompe à chaleur

Votre pompe à chaleur doit-elle couvrir la totalité de vos besoins de chauffage ? Certaines pompes à chaleur couvrent, à elles seules, 100 % des besoins de chauffage du foyer. D'autres fonctionnent avec un chauffage alternatif ou complémentaire. À chacun de trouver la solution optimale, en fonction de sa situation, de ses besoins et de son budget.

Voici les différentes alternatives qui peuvent vous être proposées. Elles correspondent à différents modes de fonctionnement.

Point de bivalence : limite de la PAC

Pour bien comprendre ce qui suit, il est intéressant de connaître la notion de point de bivalence : c'est la température à partir de laquelle la pompe à chaleur seule ne suffit plus. Un appoint ou un chauffage complémentaire sont alors nécessaires :

• En général, le point de bivalence se situe entre 0 °C et -5 °C.
• Le point de bivalence se situe à l'intersection de la droite représentant les besoins calorifiques déterminés par un bilan thermique et la courbe de puissance de la pompe à chaleur donnée par le fabricant.

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Mode monovalent : en priorité pour les PAC eau/eau

Principe du mode monovalent

Dans ce mode, la pompe à chaleur fonctionne seule jusqu'au point de bivalence. Au-delà de ce point, les résistances se mettent en route pendant qu'elle continue de fonctionner :

• La pompe à chaleur est dimensionnée pour couvrir 100 % des besoins jusqu’à une certaine température extérieure déterminée.
• L'objectif est que la pompe à chaleur couvre au moins 80 % de la puissance totale des besoins calorifiques du logement.
• Les 20 % manquants sont apportés par un appoint électrique, constitué de résistances électriques qui sont intégrées dans un kit hydraulique :
  • L'utilisation des résistances électriques étant réservées pour les températures les plus froides, elles ne doivent fonctionner que de façon très limitée (car elles sont grosses consommatrices d'électricité).
  • Les résistances peuvent aussi servir à maintenir la température de l'eau pendant les périodes de dégivrage de la pompe à chaleur.

Ce mode est aussi qualifié de « monoénergétique » : la pompe à chaleur fonctionne sans un autre mode de chauffage alternatif distinct (pas de chaudière, ni de poêle…).

Dans quels cas choisir le mode monovalent ?

Ce type de fonctionnement est généralement réservé au chauffage basse température dans les régions plutôt clémentes.

Ce mode de chauffage est surtout conseillé pour les habitations neuves, avec une bonne isolation et un plancher chauffant basse température.

Il est particulièrement adapté aux pompes à chaleur :

• aquathermiques (qui utilisent l’eau) ;
• géothermiques (qui utilisent la chaleur du sol).

Mode bivalent : privilégié en rénovation

Dans ce mode de fonctionnement, la pompe à chaleur couvre entre 50 et 60 % des besoins calorifiques, alors que le reste est fourni par une source de chauffage alternative (par exemple, une chaudière gaz ou fioul, un poêle à granulés, etc.).

Ce système est principalement utilisé dans la rénovation, car l’ancien mode de chauffage peut être conservé.

Mode bivalent alternatif

En cas de grand froid et de forte baisse de température extérieure, la pompe à chaleur est mise à l’arrêt et un chauffage d’appoint prend le relais :

• L’astuce de ce système est de débrancher l’alimentation de la résistance incluse dans la pompe à chaleur et de relier cette alimentation sur l’allumage de la chaudière (ou de la source alternative de chauffage).
• C'est alors la chaudière qui assure ce rôle, pour un coût moindre.

Le mode bivalent alternatif convient bien en rénovation, avec des installations anciennes et des radiateurs.

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Mode bivalent parallèle

Ici, la pompe à chaleur fonctionne en duo avec un générateur de chaleur (chaudière fioul ou gaz par exemple), et dans les installations ou la température de départ d'eau n'excède pas 60 °C.

Ce type de fonctionnement est préconisé en cas de rénovation d’un chauffage existant (radiateur basse température).

Installation d’une chaudière en complément d’une pompe à chaleur

Cette installation peut être tout à fait justifiée. Pour comprendre l'intérêt que ce type d'installation peut avoir, il convient de prendre en compte, non pas l’investissement initial, mais le coût global d’une installation qui comprend :

• l'investissement initial ;
• les frais de fonctionnement ;
• le coût du combustible au fil des ans.

Les modes monovalent et monoénergétique consomment peu d'énergie quand le climat est clément. Mais quand il fait plus froid, l'utilisation d'une résistance électrique est nécessaire.

Il faut savoir que les consommations électriques des résistances électriques peuvent être conséquentes. Le surcoût d'une chaudière à l’investissement peut donc se justifier en tenant compte d'un coût « moindre » du gaz comparé à l’électricité.

Dans cet ordre d'idées, il existe des pompes à chaleur air-eau à basse température, directement reliées à des chaudières à condensation.

Nos suggestions de lecture pour aller encore plus loin :

• Une pompe à chaleur air-eau couplée à une chaudière à condensation est un système qui peut être rentable.
• Téléchargez gratuitement notre guide des cheminées et poêles.
• Sur certaines pompes à chaleur, vous pouvez bénéficier d'un crédit d'impôt.