Toulouse 
Nous avons vécu, il y a 2 semaines, une période de grand froid avec des températures très basses, -7 degrés à Toulouse, -5 degrés à Bordeaux. Les spécialistes de la construction se concentrent davantage sur le confort d’été compte tenu du réchauffement climatique.
Nombreux d’entre nous ont donc constaté, et été surpris par un manque d’efficacité de ce système de chauffage par très grands froids.
Comment fonctionne notre système de chauffage par ces températures très basses ? Pourquoi ?
La pompe à chaleur air-air est un système de chauffage qui utilise l’énergie contenue dans l’air extérieur pour la restituer sous forme d’air chaud à l’intérieur d’un bâtiment. Elle fonctionne grâce à un cycle thermodynamique utilisant un fluide frigorigène capable de capter de la chaleur même par grand froid. Ce fluide circule entre une unité extérieure, qui récupère la chaleur, et une ou plusieurs unités intérieures qui diffusent l’air chauffé.
Même à des températures négatives, l’air contient encore de l’énergie thermique. Le fluide frigorigène absorbe cette chaleur au niveau de l’échangeur extérieur et passe à l’état gazeux. Lorsque la température chute fortement, le compresseur doit travailler davantage pour élever le fluide à une température suffisante pour le chauffage intérieur, ce qui augmente la consommation électrique.
Après compression, le fluide cède sa chaleur à l’air intérieur via l’unité intérieure, qui souffle l’air chaud dans le logement. Ce chauffage par convection rend le confort très dépendant de la régulation, de la répartition de l’air et de l’isolation du bâtiment. L’absence d’inertie thermique provoque également des variations rapides de température.
Les performances de la pompe à chaleur se mesurent par le coefficient de performance (COP). Par grand froid, ce coefficient diminue, et une machine efficace à température modérée peut perdre beaucoup de rendement en dessous de −7 °C. Certaines PAC standards deviennent alors insuffisantes pour chauffer correctement.
Le givre peut également se former sur l’échangeur extérieur, réduisant les échanges thermiques. Pour y remédier, des cycles de dégivrage sont nécessaires, interrompant partiellement le chauffage et augmentant la consommation électrique.
Les pompes à chaleur air-air présentent donc des limites en hiver rigoureux, avec une baisse de puissance et une dépendance totale à l’électricité. Leur efficacité dépend d’une bonne isolation et d’un dimensionnement précis.
En conclusion, les pompes à chaleur air-air peuvent difficilement assurer le chauffage même par grand froid. Par chance, ces épisodes hivernaux extrêmes sont très rares.
