Les systèmes de chauffage par aérothermie sont-ils adaptés aux hivers québécois ?

Le système de chauffage à aérothermie utilise une énergie peu chère, locale, non-polluante et surtout renouvelable. Mais les avantages d’un tel système ne s’arrêtent pas là, puisqu’il permet aussi de réduire le montant de sa facture énergétique. Toutefois, son efficacité est limitée face aux rudes hivers québécois. On vous en dit plus sur son fonctionnement, ses avantages et ses limites.

Qu'est-ce que le chauffage par aérothermie ?

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L'aérothermie est une énergie renouvelable qui permet de chauffer votre maison en exploitant la chaleur naturelle de l'air. Le système utilise thermopompe pour capter les calories de l'air extérieur, même à des températures négatives, et les diffuser à l'intérieur sous forme d'air chaud ou pour chauffer l'eau. L’installation est réversible et peut donc servir à alimenter l’air conditionné. 

Détails sur le fonctionnement

Le fonctionnement de ce système de chauffage est très simple. Il repose sur les éléments suivants : 

• Une unité extérieure, 

• Une unité intérieure, 

• Un condenseur.

Ces 2 unités sont reliées par un circuit qui contient un liquide caloporteur. C’est-à-dire, un liquide capable de transporter la chaleur. Ce fluide frigorigène va capter les calories présentes dans l’air extérieur.

L’unité extérieure contient un compresseur et un échangeur de chaleur. Le compresseur comprime le liquide, qui chauffe et se transforme en gaz. L’unité intérieure contient également un échangeur de chaleur, qui va prendre les calories contenues dans le gaz.

Cette chaleur va être utilisée pour chauffer de l’eau, tandis qu’en passant dans le condenseur, le gaz reprend sa forme liquide, bouclant ainsi le cycle. 

Evidemment, ce cycle peut être inversé, c’est-à-dire qu’une telle installation peut aussi servir de climatisation. 

Consultez également notre article Comment fonctionne une thermopompe ? 

Chauffage aérothermique : avantages et inconvénients

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Quels sont les 5 avantages de l’aérothermie ?

1. Facile à installer, 

2. Réversible,

3. Possède un coefficient de performance de 4,

4. L’investissement est amorti à long terme, 

5. S’inscrit autant dans la construction que dans la rénovation.

Facile à installer 

L’aérothermie ne demande pas de forage. Le système est aussi facile d’installation que celui d’un climatiseur. 

Réversible 

Le cycle d’une thermopompe (pompe à chaleur) aérothermique peut être inversé. Au lieu de puiser les calories de l’air extérieur pour chauffer l’habitation, elle peut puiser la chaleur de la maison et l’évacuer à l’extérieur. 

Rendement multiplié par 4

Le COP, c’est le coefficient de performance. Lorsqu’il est à 4, cela signifie que le système de chauffage produit 4 fois plus d’énergie qu’il n’en consomme. Pour 1 Kwh d’électricité consommé, l’aérothermie produit 4 Kwh de chaleur. 

Par conséquent, on parle d’un rendement 4 fois supérieur. 

Un investissement amorti

La durée d’amortissement dépend de plusieurs facteurs : 

• Qualité de la thermopompe,

• Prix d’achat, 

• Coût de l’électricité d’Hydro-Québec,

• COP, 

• Températures extérieures.

De ces facteurs, découle le fait qu’une thermopompe s'amortit sur une durée pouvant être aussi large que 7 à 15 ans. 

Sachant que la durée de vie moyenne d’une thermopompe est de 15 à 20 ans, le coût de l’investissement devrait être amorti lorsque vous devrez la remplacer. 

Un système idéal en rénovation

Les nouveaux systèmes aérothermiques ne demandent plus un changement complet des circuits de chauffage pour fonctionner. Ils se raccordent dorénavant au circuit déjà en place pour les chaudières au fioul ou au gaz. 

Par conséquent, le remplacement d’un système de chauffage aux énergies fossiles pour de l’aérothermie est désormais possible sans rentrer dans de très importants travaux. 

Pour en savoir plus, consultez notre article Les bénéfices d'une thermopompe pour le chauffage en hiver

Quels sont les 3 inconvénients de l’aérothermie ?

1. Importante baisse de rendement sous -7°C (19°F),

2. Certains modèles sont bruyants, 

3. Prix élevé à l’achat.

Thermopompe et temps froid

Des études menées en Europe ont déterminé que les thermopompes géothermiques étaient plus productives que les thermopompes aérothermiques dans les climats froids comme ceux de la Finlande. 

Or, si le printemps et l’automne sont plus chauds à Montréal qu’à Helsinki, les mois d’hiver sont jusqu’à 5 degrés plus froids au Québec.

Il n’y a donc que lorsque les températures moyennes journalières sont maximales que la thermopompe aérothermique peut être productive, avec : 

• Décembre : -1°C (30°F), 

• Janvier : -5°C (23°F), 

• Février :  -3°C (26°F).

Dès lors, si vous investissez dans une thermopompe, intéressez-vous à son coefficient de performance pour ne pas trop subir les inconvénients du climat. Certes, ell en pourra pas être votre unique appareil  de chauffage, mais il faut garder à l'esprit qu'elle aura pleinement son utilité lors de la saison chaude.

Des modèles bruyants

Les pompes à chaleur les plus récentes présentent un niveau sonore compris entre 40 et 65 décibels.

À titre de comparaison, une conversation courante vaut 60 décibels. Le bruit émis par l’unité extérieure de la thermopompe peut donc être comparé avec quelqu’un qui parle en permanence.

Si votre maison est bien isolée, ce bruit ne devrait pas vous déranger.

Un prix d’achat élevé

Il faut compter entre 4 800$ et 8 400$ d’investissement pour mettre en place une thermopompe aérothermique dans sa maison. Pour amortir cet investissement, vous devrez donc réaliser entre 26$ et 47$ d’économie par mois, sur 15 ans. 

Aérothermie et géothermie: quelles sont les différences ?

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Géothermie et aérothermie appartiennent toutes deux à la thermodynamique. Dans les 2 cas, le principe de fonctionnement du système de chauffage repose sur la collecte de chaleur dans un environnement qui en dispose naturellement : 

• L’air extérieur pour l’aérothermie, 

• Le sous-sol pour la géothermie.

Tout comme il existe des variations de température d’une localité à une autre, il existe des variations de chaleur dans le sous-sol. Si nous avons dit qu’un système de chauffage par aérothermie perdait beaucoup d’efficacité en-dessous de -7°C (19°F), le rendement du système géothermique n’est pas non plus garanti. 

En effet, il dépend non seulement des sites, mais aussi de la capacité de la source géologique à rester chaude sur le long-terme. Si le COP de l’aérothermie est de 4, celui de la géothermie oscille entre 2.5 et 5.

Par conséquent, l’une comme l’autre de ces solutions demandent à être combinées avec un système de chauffage d’appoint. 

Quelle thermopompe associer à un chauffage au sol ?

Thermopompe air-eau

La thermopompe air-eau transfère les calories présentes dans l’air extérieur vers l’eau qui circule dans le circuit de chauffage. 

Il s’agit donc d’une solution aérothermique. Celle-ci est bien moins chère que celle que nous allons voir par la suite : la thermopompe eau-eau. 

Par conséquent, si votre budget est serré, mieux vaut opter pour une thermopompe air-eau pour votre plancher chauffant. 

Thermopompe eau-eau

Elle capte les calories présentes dans l’eau d’une nappe phréatique. Il s’agit donc d’une solution géothermique. 

Bien que, selon le site d’installation des capteurs verticaux, elle soit extrêmement performante (COP allant jusqu’à 5), elle est très onéreuse. Son coût se chiffre entre 24 000$ et 48 000$ pour une résidence de taille moyenne. 

Bien sûr, son coût peut être amorti sur l’ensemble de la durée de vie de la thermopompe. Quand bien même vous n’y parviendriez pas, il est important de souligner que vous tirez ici profit des énergies renouvelables plutôt que des énergies fossiles, et que la performance de ce système n’est pas corrélée avec un climat tempéré. 

Quel est le prix d'une thermopompe aérothermique ?

En moyenne, une thermopompe aérothermique coûte entre 4 800$ et 8 400$. Cela peut paraître élevé, mais c’est loin du coût d’une thermopompe géothermique, par exemple. 

D’autant plus que des aides existent, au travers des programmes mis en place comme Novoclimat, Chauffez-Vert ou encore le programme Thermopompes efficaces d'Hydro-Québec.