Pompe à chaleur : comment ça fonctionne ? Explications simples et claires

Le principe de base : récupérer les calories de l’air extérieur

La pompe à chaleur fonctionne en captant l’énergie naturellement présente dans l’air extérieur pour la transformer en chaleur utilisable dans le logement. C’est un système ingénieux, économique et largement utilisé en rénovation comme en construction.

L’énergie renouvelable présente dans l’air

Même en hiver, l’air contient des calories (de la chaleur). La PAC les récupère pour chauffer :

• l’air intérieur (PAC air/air),
• ou l’eau du circuit de chauffage (PAC air/eau).

Cette énergie est gratuite, renouvelable et disponible partout. La PAC ne fait qu’extraire cette chaleur pour la concentrer et la réinjecter dans le logement.

Le rôle du réfrigérant et de l’évaporateur

Deux éléments permettent de capter cette énergie :

• l’évaporateur, placé dans l’unité extérieure,
• le fluide frigorigène, qui circule dans le circuit.

Fonctionnement :

• l’air extérieur traverse l’évaporateur,
• le fluide frigorigène absorbe les calories,
• cette chaleur fait s'évaporer le fluide, qui passe de l'état liquide à gazeux.

C’est cette évaporation qui lance tout le cycle thermodynamique de la PAC.

Pourquoi la PAC fonctionne même par temps froid

Contrairement aux idées reçues, une PAC continue de fonctionner même lorsque la température extérieure est basse. Pourquoi ?

• parce que l’air contient encore de l’énergie, même à -5°C ou -10°C,
• le fluide frigorigène s'évapore à très basse température,
• le compresseur amplifie cette chaleur avant de la restituer dans le logement.

Certaines PAC modernes sont conçues pour fonctionner efficacement jusqu’à -15°C, voire -20°C selon les modèles.

C’est ce qui rend les PAC adaptées aux climats des Hauts-de-France et de la Wallonie, où les hivers peuvent être froids mais restent compatibles avec ce type d’équipement.

Envie d’aller plus loin ? Comparez nos solutions PAC et demandez un devis pour connaître la puissance idéale pour votre logement, ou joignez un conseiller au 03 74 47 08 90.

Les 4 étapes du cycle thermodynamique

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur repose sur un cycle thermodynamique en 4 étapes. Ce cycle permet de capter des calories dans l’air extérieur, de les amplifier puis de les restituer dans le logement.

Évaporation

Le fluide frigorigène circule dans l’évaporateur situé dans l’unité extérieure. Au contact de l’air extérieur, il absorbe les calories et passe de l’état liquide à l’état gazeux.

C’est l’étape où l’énergie gratuite de l’air est captée.

Compression

Le compresseur aspire le fluide désormais gazeux et le comprend fortement. Cette compression augmente :

• la pression,
• la température du fluide,
• son pouvoir de chauffe.

Condensation

Le fluide comprimé (et très chaud) passe ensuite dans le condenseur, situé dans :

• l’unité intérieure (PAC air/air),
• ou le module hydraulique (PAC air/eau).

Il y transmet sa chaleur au logement puis repasse progressivement à l’état liquide.

Détente

Le fluide liquide passe par un détendeur qui réduit :

• sa pression,
• sa température.

Le fluide redevient alors capable d’absorber à nouveau les calories de l’air extérieur, et le cycle recommence.

Ce cycle se répète en continu, permettant de chauffer (ou refroidir) votre logement de manière économique et stable.

Si votre PAC ne suit plus ce cycle correctement, nos équipes analysent la panne via le service dépannage pompe à chaleur et peuvent programmer un contrôle depuis le formulaire de contact.

Les principaux composants d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur est composée de plusieurs éléments essentiels qui travaillent ensemble pour capter, transférer et restituer la chaleur. Chaque composant joue un rôle précis dans le cycle thermodynamique.

Unité extérieure : ventilateur, évaporateur, compresseur

L’unité extérieure contient les éléments clés du captage des calories :

• Ventilateur : il force l’air extérieur à traverser l’évaporateur.
• Évaporateur : il récupère les calories présentes dans l’air et fait évaporer le fluide frigorigène.
• Compresseur : véritable moteur de la PAC, il comprime le fluide pour augmenter sa température.

C’est l’unité extérieure qui capte la chaleur gratuite de l’air et qui la rend exploitable.

Unité intérieure : condenseur, ventilateur ou circuit hydraulique

L’unité intérieure restitue la chaleur dans le logement. Son fonctionnement dépend du type de PAC :

• PAC air/air : l’unité intérieure contient un condenseur + un ventilateur qui diffuse l’air chaud.
• PAC air/eau : le module hydraulique transfère la chaleur à l’eau du réseau (radiateurs, plancher chauffant).

Elle assure la distribution de la chaleur dans la maison.

Rôle des capteurs et de la régulation

Pour fonctionner efficacement, la PAC dispose de plusieurs capteurs et systèmes de régulation :

• sonde extérieure (température),
• sonde de fluide (pression, température),
• régulation intelligente,
• contrôle du dégivrage.

Ces éléments permettent :

• d’optimiser la consommation,
• de déclencher le mode dégivrage en hiver,
• de maintenir une température stable,
• de protéger le compresseur.

La régulation est un élément clé : elle assure un fonctionnement fiable, économique et confortable dans la durée.

Pour préserver ces composants, pensez à nos contrats d’entretien PAC : visite annuelle, nettoyage complet et assistance prioritaire au 03 74 47 08 90.

Les différents types de pompes à chaleur

Il existe plusieurs types de pompes à chaleur, chacun adapté à un usage et à un type de logement. Bien comprendre leurs différences aide à choisir le système le plus performant et le plus économique.

PAC air/air (chauffage + climatisation)

La PAC air/air chauffe en hiver et climatise en été. Elle fonctionne en soufflant de l’air chaud ou froid via des unités intérieures.

Idéale pour :

• les maisons sans réseau de radiateurs,
• les logements souhaitant un confort été + hiver,
• les rénovations simples et rapides.

C'est la solution la plus polyvalente pour combiner chauffage et climatisation.

PAC air/eau (radiateurs, plancher chauffant)

La PAC air/eau chauffe l’eau du circuit de chauffage central. Elle alimente :

• les radiateurs basse ou moyenne température,
• les planchers chauffants,
• parfois l’eau chaude sanitaire.

Avantages :

• compatible avec de nombreux systèmes existants,
• excellent rendement,
• idéale en rénovation énergétique.

C'est la PAC la plus utilisée pour remplacer une chaudière.

PAC hybride avec chaudière

La PAC hybride associe :

• une pompe à chaleur air/eau,
• une chaudière gaz ou fioul.

Le système choisit automatiquement entre PAC et chaudière selon :

• la température extérieure,
• la demande de chauffage,
• le coût des énergies.

Pertinent pour :

• les logements mal isolés,
• les radiateurs haute température,
• les régions froides.

La PAC hybride assure un chauffage stable et économique toute l’année, même en hiver rigoureux.

Besoin d’un comparatif personnalisé ? Inspirez-vous de notre article sur la PAC hybride puis prenez rendez-vous via nos solutions ou demandez un devis.