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L’aérothermie
Dans le cas de l’aérothermie, l’air est fournisseur de calories pour la pompe à chaleur. Il s’agit alors de pompes à chaleur air/eau ou air/air.
La pompe à chaleur est installée à l’intérieur ou à l’extérieur du logement et prélève la chaleur de l’air extérieur. Quand il fait froid, l’évaporateur de la PAC, au contact de l’air extérieur, peut givrer et cela diminue son efficacité. Ce type de PAC est donc muni d’une régulation qui inverse périodiquement et pour un court moment son fonctionnement. Ceci assure le dégivrage de l’évaporateur.
Une pompe air extérieur / eau chauffe l’eau d’un circuit de chauffage. Les émetteurs de chaleur peuvent être un plancher chauffant, des radiateurs basse température et/ou des ventilo-convecteurs.
La pompe à chaleur peut être constituée d’un seul élément : on l’appelle alors pompe monobloc. Elle peut comporter aussi deux unités séparées, reliées par le circuit de liquide frigorigène.
Une pompe air extérieur / air intérieur chauffe directement l’air du logement par le biais d’un ou plusieurs ventilo-convecteurs à détente directe.
Les PAC sur air extérieur peuvent être réversibles et assurer le rafraîchissement du logement en été.
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La géothermie
Dans les PAC géothermiques, le prélèvement de chaleur se fait par le biais de tubes enterrés dans le sol.
Ces capteurs peuvent être placés en configuration horizontale ou verticale. Dans ce dernier cas, on parle aussi de sondes géothermiques verticales.
Les capteurs horizontaux sont des tubes de polyéthylène ou de cuivre gainés de polyéthylène. Ils sont installés en boucles enterrées horizontalement à faible profondeur (de 0,60 m à 1,20 m).
Dans ces boucles circule en circuit fermé de l’eau additionnée d’antigel ou le fluide frigorigène de la pompe à chaleur (selon la technologie employée).
Les capteurs horizontaux peuvent équiper une PAC à détente directe, une PAC à fluides intermédiaires ou une PAC mixte.
Les capteurs verticaux sont constitués de deux tubes de polyéthylène formant un U installés dans un forage (jusqu’à 80 m de profondeur) et scellés dans celui-ci par du ciment. Dans la plupart des cas, on réalise plusieurs forages qui doivent être distants d’au moins 10 m.
On y fait circuler en circuit fermé de l’eau additionnée de liquide antigel.
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L’aquathermie (ou géothermie sur nappe)
Dans ce cas, la chaleur du sous-sol est celle contenue dans l’eau de nappes aquifères peu profondes (moins de 100 m) captée par forage. On les appelle les pompes à chaleur eau / eau.
Les PAC sur eau de nappe nécessitent deux forages de 30 à 100 m de profondeur. Le captage doit être réalisé par un foreur professionnel et déclaré à la DRIRE locale (direction régionale de l’industrie, de la recherche et de l’environnement)
Pour qu’une pompe à chaleur sur eau de nappe donne toute satisfaction, il faut que le débit d’eau puisé dans la nappe soit suffisant et stable dans le temps. Le débit requis peut atteindre ou dépasser 1 m3/h et s’élever jusqu’à 3 m3/h pour une maison individuelle, selon son degré d’isolation.
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