Pompe à chaleur air air : fonctionnement, installation, rendement et avis

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Une pompe à chaleur air-air capte les calories de l'air pour chauffer, et dans le cas des modèles réversibles, pour refroidir votre maison. C'est une solution aérothermique à la fois économique et écologique, particulièrement efficace dans les climats doux. L'installation d'une pompe à chaleur air-air est particulièrement simple car elle ne requiert aucun raccordement au ballon d'eau chaude, seulement la mise en place des unités extérieures et intérieures. On vous explique en détail le fonctionnement, l'installation et le rendement de la pompe à chaleur air-air.

⭐ Tout savoir sur le fonctionnement et l'installation pompe à chaleur air-air
Comment fonctionne une pompe à chaleur air-air ?Une pompe à chaleur air/air comprend au minimum deux modules distincts :

  • Le module extérieur capte l'énergie et la convertit en chaleur ou en froid.
  • Le ou les modules intérieurs diffusent l'air à la température souhaitée dans le domicile.

Elle utilise l'aérothermie pour fonctionner : elle puise les calories dans l'air extérieur avant de les transformer en chaleur

Quelle est la différence entre mono-split et multi-split ?Il est possible de monter une à cinq unités, voire plus selon les marques et modèles, dans votre maison. Ces unités peuvent être réparties dans diverses pièces ou concentrées en une seule si vous choisissez un unique module.

Pour un logement de petite taille nécessitant une seule unité, le terme utilisé est "mono-split".

En revanche, l'installation de plusieurs unités est désignée par "multi-splits".

Peut-on installer une pompe à chaleur air air soi-même ?Il n’est pas obligatoire de faire appel à un expert mais c’est fortement recommandé.
Quel est le rendement d’une pompe à chaleur air air ?Les pompes à chaleur air-air présente un coefficient de performance (COP) de 3. Avec 1kWh d'énergie, elle produit 3kWh d'énergie. Vous divisez donc vos factures de chauffage par 3.

⚙️ Comment fonctionne une pompe à chaleur air-air ?

Tout comme la pompe à chaleur air/eau, la pompe à chaleur air-air fonctionne sur le principe de l'aérothermie. Concrètement, la PAC air-air puise les calories contenues dans l'air extérieur grâce à son unité extérieure, avant de les transformer en chaleur.

Schéma de fonctionnement de la PAC air-air réversible

Fonctionnement pompe à chaleur air-air
Fonctionnement réversible de la pompe à chaleur air-air

La pompe à chaleur air-air fonctionne en extrayant l'énergie thermique de l'air extérieur pour réchauffer les espaces intérieurs d'une maison. Concrètement, voici comment fonctionne une pompe à chaleur air-air :

  1. L'unité extérieure de la pompe à chaleur air/air contient un réfrigérant (ou fluide frigorigène) qui capte la chaleur de l'air extérieur.
  2. Cette chaleur captée est ensuite compressée par un compresseur, ce qui fait augmenter la pression et la température de ce gaz chaud ;
  3. Un groupe intérieur (ventilo-convecteur ou split) récupère le réfrigérant chaud puis la restitue dans le logement ;
  4. Un détendeur fait diminuer la pression et la température du liquide afin qu'il retrouve sa forme initiale. Puis, le cycle peut recommencer.
Fonctionnement unité intérieure pompe à chaleur air-air
Fonctionnement unité extérieure pompe à chaleur air-air

Selon la taille de l'espace à chauffer ou le nombre de pièces à climatiser, une pompe à chaleur air-air peut être de type monosplit, avec une seule unité intérieure, ou multisplit, avec plusieurs unités intérieures. La liaison entre ces unités et la production de chauffage ou de climatisation sont rendues possibles grâce au fluide frigorigène qui circule en circuit fermé.

Qu'est-ce qu'un fluide frigorigène ?

Le fluide frigorigène est une substance utilisée dans les systèmes de réfrigération, de climatisation et de pompes à chaleur. Son rôle principal est de transporter la chaleur d'un endroit à un autre.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur air air permet non seulement de se chauffer en hiver, mais peut aussi fournir de la fraîcheur pendant l'été. C'est un système de pompe à chaleur air-air réversible qui agit comme un climatiseur, d'où son autre appellation de climatisation air-air réversible. Cette polyvalence est l'un de ses principaux atouts.

Fonctionnement de la PAC air-air non réversible

L'essence d'une pompe à chaleur air-air non réversible repose sur sa capacité à uniquement réchauffer un espace, sans offrir l'option de le rafraîchir, contrairement à une pompe à chaleur air-air réversible. Ce type de pompe à chaleur fonctionne sur un principe assez direct : il extrait la chaleur de l'environnement pour produire de la chaleur, tout en expulsant les calories résultantes du processus.

Ce réchauffement est rendu possible grâce à un fluide circulant dans le système. Ce fluide absorbe la chaleur ambiante et, en se condensant, la dissipe à l'extérieur. Une climatisation air-air non réversible se compose de quatre composants clés :

  • Un évaporateur,
  • Un compresseur,
  • Un condenseur,
  • un détendeur.

Quelle est la différence entre une PAC air-air et une PAC air-eau ? 

La distinction majeure entre ces deux systèmes réside dans leur mode de distribution de la chaleur. Alors que la pompe à chaleur (PAC) air-air disperse la chaleur via un système de ventilation, utilisant des ventilo-convecteurs ou un système de conduits de soufflage, la PAC air-eau transmet la chaleur à travers le système de chauffage central de la maison, en se servant soit d'un plancher chauffant, soit de radiateurs à eau.

🛠 Quel est le rendement d'une pompe à chaleur air-air ?

Le rendement d'une pompe à chaleur air-air se mesure à l'aide du COP, le coefficient de performance. Il représente le rapport entre l'énergie consommée et la chaleur générée.

Actuellement, la plupart des pompes à chaleur air-air affichent un COP entre 3 et 4. Cela signifie qu'elles produisent 3 à 4 kWh de chaleur pour chaque kWh d'électricité utilisé. Ainsi, le COP est un indicateur clé de la performance énergétique de la pompe à chaleur. Conseil : Optez pour une pompe à chaleur air-air avec un COP élevé est la garantie d'un meilleur rendement, même si le prix de la pompe à chaleur sera plus élevé.

Attention cependant, le rendement d’une pompe à chaleur air air dépend fortement du climat. Elle est optimale dans un environnement doux et tempéré. Dans les régions froides, l’efficacité d’une pompe à chaleur air air diminue (COP proche de 2 voire inférieur par 0°C), surtout lorsque les températures tombent en dessous de -5 à -10°C -7°C, la PAC air-air est inopérante).

🔋Quelle est la consommation d'une pompe à chaleur air-air ?

La consommation d'énergie d'une pompe à chaleur air-air est influencée par divers facteurs, tels que la capacité de la pompe, les conditions climatiques extérieures, le niveau d'isolation de la maison,... Dans l'ensemble, les pompes à chaleur air-air sont réputées pour leur efficacité énergétique, car elles tirent parti d'une source d'énergie renouvelable gratuite et fonctionnent en circuit fermé.

Quelle est la consommation électrique d'une PAC air air ?

En France, la consommation d'énergie annuelle d'une pompe à chaleur air-air peut varier entre 1 500 et 5000 kWh par an pour le chauffage d'une maison bien isolée. La variation de la consommation d'énergie s'explique principalement par la surface du logement à chauffer. En moyenne, un appartement de 50m2 nécessitera environ 2 500 kWh par an, tandis qu'une maison de 80m2 aura des besoins d'environ 4 000 kWh par an.

Consommation d'une pompe à chaleur air-air pour 100m2 de surface
Type de pompe à chaleurConsommation électrique annuelle moyenneEconomies annuelles par rapport à un chauffage électrique
Pompe à chaleur air-air
  • 5100 kWh soit 1122€
4900 kWh soit 1078€ d'économies.
Chauffage électrique
  • 10 000 kWh soit 2 200€
Chauffage au gaz
  • 16 500 kWh soit 1 650€
11 400 kWh soit 528€ d'économies.

*Prix du kWh au tarif réglementé sur une base 12kVa en €TTC, relevé en 2024.

👨‍🔧Installation d'une PAC air air : les étapes de la pose

Pour une bonne installation de votre pompe à chaleur air-air, vous devez absolument prêter attention à plusieurs éléments :

  • Le dimensionnement de la PAC air-air : vous devez sélectionner la puissance de votre pompe à chaleur air-air en fonction de la superficie de votre logement et de son isolation. La capacité requise pour chauffer ou rafraîchir une maison de 100 ou 200 m² n'est pas la même que pour un appartement de 50 m². Un kit de pompe à chaleur air-air qui n'est pas assez puissant ne pourra pas chauffer toutes les pièces de manière égale.
  • Un bilan thermique : essentiel pour identifier les zones où l'énergie se perd et pour déterminer le coefficient de construction de votre logement. Cet indicateur offre une estimation de l'efficacité de l'isolation thermique de votre maison, en tenant compte de son âge.
  • Les unités intérieures : elles doivent être adaptées aux contraintes d'installation de votre domicile. Selon le nombre de pièces que vous souhaitez chauffer ou refroidir, vous pouvez choisir entre une PAC air-air monobloc, qui comprend une seule unité, ou une version multi-split, qui en intègre plusieurs. Les splits air-air ou ventilo-convecteurs, qui sont des équipements muraux, s'installent facilement.

En règle générale, l'installation d'une pompe à chaleur air-air est relativement simple car elle n'implique pas la production d'eau chaude (et par conséquent, elle ne requiert ni l'installation d'un ballon d'eau chaude ni son raccordement). L'installation se concentre principalement sur la mise en place des unités intérieures et extérieures du système. Toutefois, son installation peut être complexe si elle nécessite :

  • L'installation de nombreuses unités intérieures pour chauffer différentes pièces ;
  • Si la superficie du logement est étendue, les raccordements (conduits, électricité, intérieurs) seront plus complexes.

Le prix d'une installation de pompe à chaleur air air est compris entre 500 et 3500€ , selon la complexité du projet.

Comme pour toute installation de pompe à chaleur, la PAC air air doit idéalement être installée par un professionnel RGE(Reconnu Garant de l'Environnement). Cela vous permettra de bénéficier du taux de TVA réduit à 10%.

L'installation d'une pompe à chaleur air air peut-elle être réalisée partout en France ?

La PAC air-air a une performance qui varie énormément en fonction des températures extérieures. Ses performances chutent sensiblement lorsque les températures sont en-dessous de -7 °C. Sa puissance est également dégressive et baisse en même temps que les températures. Selon différentes estimations, la puissance de la pompe à chaleur air-air peut baisser d'environ 31 % lorsque les températures sont de -7 °C. Elle ne peut être installée de partout en France !

L'installation d'une pompe à chaleur (PAC) air-air implique plusieurs étapes. Voici une vue d'ensemble :

  1. L'installateur définit avec vous vos besoins et vous recommande le modèle le plus adapté.
  2. Pour la pose, l'installeur choisit l'emplacement de l'unité extérieure de la pompe à chaleur air air (les professionnels conseillent une cour, un jardin ou encore un toit plat).
  3. Les unités intérieures de la pompe à chaleur sont placées dans le logement.
  4. Le raccordement des conduits frigorifiques entre l'unité(s) intérieure(s) et extérieur de la pompe à chaleur est effectué.
  5. Les unités de la pompe à chaleur air-air sont raccordées au réseau électrique.
  6. En dernière partie, l'installateur effectue les tests de fonctionnement. Le professionnel utilise un manomètre et une pompe à vide pour vérifier l'absence de fuite du fluide frigorigène.
  7. Enfin, il vous délivre une courte formation afin d'utiliser la PAC air-air.

✅ Avis sur les pompes à chaleur air-air : Avantages et Inconvénients

Quels sont les avantages de la PAC air-air ?

Les avantages d’une pompe à chaleur air air sont nombreux ! Parmi eux :

  • Prix abordable : c'est la moins chère des pompes à chaleur, éligible à la prime CEE et bénéficie d'une TVA réduite à 10 % pour la main d'œuvre au moment de l’installation .
  • Fonction réversible : elle peut produire du chauffage en hiver et fonctionner comme climatisation en été.
  • Économique : avec un excellent rendement, elle consomme peu d'électricité, permettant de diviser par 2 la facture de chauffage.
  • Écologique : utilise majoritairement l'air, une énergie renouvelable, et affiche une faible consommation électrique.
  • Installation flexible : simple et rapide, elle convient aussi bien aux nouvelles constructions qu'aux projets de rénovation, assurant un confort thermique de qualité.

Quels sont les inconvénients de la PAC air-air ?

Bien que ce soit un bon choix, il existe quelques inconvénients :

  • Moins d'aides liées à la rénovation énergétiques disponibles : cette pompe reçoit moins de subventions par rapport aux modèles air-eau, pompes à chaleur géothermiques ou encore pour certains chauffage fonctionnant aux énergies renouvelables (chauffage à bois avec les chaudières à granulés par exemple).
  • Pas de production d'eau chaude sanitaire : elle ne fournit pas d'eau chaude sanitaire (ECS).
  • Niveau sonore : le groupe extérieur peut être relativement bruyant. Le niveau sonore d'une pompe à chaleur air-air varie en fonction du type d'appareil, oscillant généralement entre 45 et 65 décibels dB(A).
  • Rendement variable : le rendement d’une pompe à chaleur air air peut baisser par temps très froid, sauf si la puissance de l'appareil est spécialement adaptée pour ces conditions.
Avis pompe à chaleur air-air
AvantagesInconvénients
  • La pompe à chaleur la moins chère du marché (à partir de 1500€).
  • Une utilisation polyvalente avec le système réversible (chauffage et climatisation).
  • Un système modulable qui peut chauffer plusieurs pièces de la maison (modèle multisplit).
  • Econome en énergie (COP de 3) et écologique (0 émission de CO2e en fonctionnement).
  • Idéal pour remplacer un chauffage au gaz chaudière électrique car le système n'a pas besoin d'être raccordé à un système de chauffage central.
  • Pas éligible à la plupart des aides de l'État.
  • Ne produit pas d'eau chaude sanitaire.
  • Efficacité moindre avec des températures basses.
  • Ne convient pas à toutes les régions.

💰 Comment bien utiliser sa PAC air-air pour réaliser des économies ?

Comme vu précédemment, les pompes à chaleur air-air sont un système de chauffage plus intéressant que les systèmes de chauffage traditionnels (chaudières fioul ou gaz). Une pompe à chaleur air-air produit beaucoup plus d'énergie qu'elle n'en consomme. Dans des conditions optimales et selon les performances, la PAC air-air peut produire 3 ou 4kWh d'énergie pour 1 kWh consommé, ce qui signifie qu'elle peut diviser par 3 les factures d'électricité du foyer.

Pour l'utiliser dans des conditions optimales et amortir le coût de votre PAC air-air, il existe de nombreuses astuces pour faire baisser davantage les factures d'une PAC air-air :

  • Bien isoler le logement pour ne pas avoir à payer un surplus lié aux déperditions de chaleur ;
  • Bien dimensionner la pompe à chaleur air, sachant que, surdimensionné, l'appareil coûte plus cher à l'achat et à l'usage tandis que, sous-dimensionné, il devra être complémenté par un chauffage d'appoint et consommera plus ;
  • Utilisez le mode programmation ou éco lorsque nécessaire (durant la nuit par exemple) pour économiser de l'énergie ;
  • Entretenir sa pompe à chaleur air air (filtre et grille d'aération) pour conserver ses performances ;
  • Changer de fournisseur d'électricité, car les prix du kWh varient d'un fournisseur à l'autre et il est possible de bénéficier de tarifs plus avantageux en comparant les offres d'électricité adaptées aux pompes à chaleur.

Avec une optimisation optimale de votre pompe à chaleur air-air, vous pouvez facilement réaliser 900 à 1000€ d'économies par an (en moyenne) ce qui contribue à amortir rapidement le coût initial du devis de votre pompe à chaleur air air !

FAQ : tout savoir sur la pompe à chaleur air-air

🏢 Puis-je installer une pompe à chaleur air-air dans mon appartement ?

Contrairement aux idées reçues, les pompes à chaleur (PAC) ne sont pas exclusivement destinées aux maisons individuelles. Elles peuvent également être installées dans des appartements en immeuble collectif.

L'installation d'une pompe à chaleur air air dans un appartement nécessite cependant l'approbation des copropriétaires, car elle peut modifier l'aspect extérieur du bâtiment ou affecter les parties communes. Pour cela, il est impératif d'inclure les travaux à l'ordre du jour de la prochaine assemblée générale des copropriétaires. Lors de cette réunion, le projet d'installation de la PAC sera soumis au vote pour approbation ou refus.

🏅 Quelles sont les meilleures petites pompes à chaleur air-air ?

Plusieurs fabricants proposent des petites pompes à chaleur sur le marché. Parmi les marques les plus reconnues, on trouve :

  • Atlantic
  • Auer
  • Bosch
  • Daikin
  • De Dietrich
  • Frisquet
  • Mitsubishi
  • Toshiba.

🔌 Est-ce qu'une pompe à chaleur air-air consomme beaucoup ?

La quantité d'électricité utilisée par une pompe à chaleur air-air varie en fonction de la puissance de votre système de chauffage. Pour une maison de 100 m², une PAC air-air typique consomme environ 5 100 kWc par an, entraînant des coûts d'environ 814 € annuellement.

Gardez à l'esprit que les pompes à chaleur air-air sont gourmandes en électricité. Cette consommation élevée représente des dépenses significatives à considérer lors de l'achat.

⌛️ Quelle est la durée de vie d'une pompe à chaleur air-air ?

Un système d’aérothermie air air de qualité peut durer environ 20 ans, à condition qu'il soit la pompe à chaleur soit bien entretenue. Il est particulièrement important de bien prendre soin du compresseur, qui est la composante la plus délicate d'une pompe à chaleur air-air.

🔧 Où mettre une pompe à chaleur air-air ?

Pour installer une pompe à chaleur air-air, il faut tenir compte de l'emplacement du groupe extérieur. Cela nécessite un espace disponible, comme une cour, un jardin, ou un balcon, sous réserve de l'approbation de la copropriété et préférez une orientation sud pour maximiser son rendement. Il est conseillé d'éviter de placer le groupe extérieur trop près de vos fenêtres ou de celles des voisins afin de limiter le bruit.

À l'intérieur, il est possible de mettre en place un split air-air dans chaque pièce à chauffer. Pour une diffusion optimale de l'air, privilégiez un emplacement dégagé. Les options incluent :

  • Des unités murales : fixées en haut d'un mur pour une diffusion d'air ascendante.
  • Des consoles : positionnées en bas d'un mur, idéales pour remplacer un vieux radiateur électrique.
  • Des systèmes gainables : avec des bouches de ventilation reliées à une unité intérieure située dans les combles ou un faux plafond, permettant une diffusion discrète de l'air.

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