Une pompe à chaleur est un dispositif électrique qui extrait la chaleur d’un endroit à basse température (une source) et la transmet à un endroit à température plus élevée (un puits).
Pour comprendre ce processus, pensez à une promenade à vélo sur une colline : Aucun effort n’est nécessaire pour aller du haut de la colline au bas, car le vélo et le cycliste se déplacent naturellement d’un endroit élevé vers un endroit plus bas. En revanche, la montée de la colline demande beaucoup plus d’efforts, car le vélo se déplace à l’encontre de la direction naturelle du mouvement.
De la même manière, la chaleur s’écoule naturellement des endroits où la température est plus élevée vers ceux où elle est plus basse (par exemple, en hiver, la chaleur de l’intérieur d’un bâtiment est perdue vers l’extérieur). Une pompe à chaleur utilise une énergie électrique supplémentaire pour contrer le flux naturel de chaleur et pomper l’énergie disponible dans un endroit plus froid vers un endroit plus chaud.
Comment une pompe à chaleur chauffe-t-elle ou refroidit-elle votre maison ? Lorsque l’énergie est extraite d’une source, la température de cette dernière est réduite. Si la maison est utilisée comme source, l’énergie thermique sera retirée, ce qui refroidira cet espace. C’est ainsi qu’une pompe à chaleur fonctionne en mode refroidissement, et c’est le même principe que celui utilisé par les climatiseurs et les réfrigérateurs. De même, lorsque de l’énergie est ajoutée à un évier, sa température augmente. Si la maison est utilisée comme un évier, de l’énergie thermique sera ajoutée, chauffant ainsi l’espace. Une pompe à chaleur est entièrement réversible, ce qui signifie qu’elle peut à la fois chauffer et refroidir votre maison, vous assurant ainsi un confort tout au long de l’année.
Sources et puits de chaleur des pompes à chaleur
Le choix de la source et du puits de votre système de pompe à chaleur détermine en grande partie le rendement, les coûts d’investissement et les coûts d’exploitation de votre système. La présente section donne un bref aperçu des sources et des puits courants pour les applications résidentielles au Canada.
Sources : Deux sources d’énergie thermique sont le plus souvent utilisées pour le chauffage des maisons à l’aide de thermopompes au Canada :
- La source d’air : La thermopompe tire la chaleur de l’air extérieur pendant la saison de chauffage et rejette la chaleur à l’extérieur pendant la saison de refroidissement de l’été.
- Il peut être surprenant de savoir que même lorsque les températures extérieures sont froides, une bonne partie de l’énergie est encore disponible et peut être extraite et acheminée vers le bâtiment. Par exemple, la chaleur contenue dans l’air à -18°C équivaut à 85% de la chaleur contenue à 21°C. Cela permet à la pompe à chaleur de fournir une bonne quantité de chauffage, même par temps froid.
- Les systèmes à air sont les plus courants sur le marché canadien, avec plus de 700 000 unités installées au Canada.
- Ce type de système est abordé plus en détail dans la section Pompes à chaleur à air.
- Géothermie : Une pompe à chaleur géothermique utilise la terre, l’eau souterraine ou les deux comme source de chaleur en hiver et comme réservoir pour rejeter la chaleur retirée de la maison en été.
- Ces thermopompes sont moins courantes que les appareils à air, mais leur utilisation se généralise dans toutes les provinces du Canada. Leur principal avantage est qu’elles ne sont pas soumises à des fluctuations extrêmes de température, utilisant le sol comme source de température constante, ce qui en fait le type de système de thermopompe le plus efficace sur le plan énergétique.
Ce type de système est abordé plus en détail dans la section Pompes à chaleur géothermiques.
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