Pompe à chaleur et panneaux photovoltaïques : le duo gagnant

30 juin 2020
La consommation moyenne d’électricité d’un logement français est d’environ 4 770 kWh chaque année. Les dépenses relatives à la consommation énergétique ne sont donc pas négligeables. L’utilisation de panneaux solaires pour alimenter une pompe à chaleur constitue l’une des combinaisons les plus performantes du marché. La pompe à chaleur solaire représente donc un intérêt économique et écologique particulièrement important. Coup d’œil sur les caractéristiques, le fonctionnement et les avantages de la pompe à chaleur photovoltaïque.

Caractéristiques de la pompe à chaleur solaire

La pompe à chaleur photovoltaïque est composée des 3 éléments détaillés ci-après :

Les panneaux solaires

Ils sont prévus pour alimenter la pompe à chaleur. L’installation optimale des panneaux solaires repose sur leur orientation et sur leur inclinaison. Une orientation plein sud, avec un angle de 45°, est préférable, même si une orientation sud/ouest ou sud/est peut également être envisageable, avec une inclinaison comprise entre 20° et 60°. Une surface d’environ 16 m2 est nécessaire pour un logement avoisinant les 150 m2, ils ont une durée de vie de 25 ans et un retour sur investissement de 8 à 12 ans.

La pompe à chaleur solaire

La pompe à chaleur solaire constitue le second élément de ce système. Elle bénéficie de la chaleur apportée par les panneaux solaires et puise son énergie dans l’air, l’eau ou le sol selon les modèles. Pour une habitation de 150m2 carrés environ, une pompe à chaleur de 16kW suffit. Ce genre d’équipement permet une production d’énergie thermique 3 à 6 fois supérieure avec la même quantité électrique, il est donc particulièrement rentable.

Le ballon solaire

Le dernier élément est un ballon tampon, ou réservoir tampon. Il sera l’intermédiaire entre les panneaux solaires et la pompe à chaleur. La chaleur produite par la pompe à chaleur est emmagasinée dans le réservoir tampon. La chaleur est ensuite répartie selon vos propres besoins et peut être utilisée aussi bien pour le chauffage de la maison, que pour l’eau chaude sanitaire. Un réservoir tampon permet de stocker 300 à 2.000 litres d’eau chaude. Avec notre habitation type de 150m2, un ballon de 1000 litres peut être utilisé.

Fonctionnement de la pac photovoltaïque

La pompe à chaleur photovoltaïque combine les performances d’une pompe à chaleur et de panneaux photovoltaïques. Lorsque la pompe à chaleur solaire est uniquement destinée à la production d’eau chaude sanitaire, les panneaux solaires alimentent le ballon d’eau chaude. La PAC photovoltaïque interviendra comme solution d’appoint si l’ensoleillement est insuffisant. S’il faut produire simultanément du chauffage et de l’eau chaude avec ce dispositif, un circuit supplémentaire relie les panneaux solaires à la pompe à chaleur. Au sein de ce circuit entre les deux installations circule un fluide caloporteur, qui transporte les calories captées par les panneaux solaires pour alimenter la pompe à chaleur. La chaleur obtenue se retrouve ensuite dans le réservoir tampon, qui va la distribuer dans le logement. Si les panneaux solaires ne peuvent pas capter assez d’énergie pour que le foyer puisse vivre en autoconsommation en termes d’eau chaude et de chauffage, la pompe à chaleur photovoltaïque sera en mesure de compléter l’énergie pour combler l’écart. L’eau chaude sanitaire est ainsi assurée en priorité par les panneaux solaires.

L’association pompes à chaleur et panneaux photovoltaïques offre également une autre solution. Elles peuvent en effet être combinées de la manière suivante : les panneaux solaires gèrent uniquement l’alimentation en chaude sanitaire, pendant que la pompe à chaleur est responsable de la partie chauffage.

Avantages de la combinaison pompe à chaleur et panneaux photovoltaïques

Bien que l’installation d’une pompe à chaleur photovoltaïque représente un investissement important, combiner une pompe à chaleur et des panneaux photovoltaïques présente de multiples avantages :

  • En combinant pompe à chaleur solaire et panneaux photovoltaïques, il est possible de prolonger de plus de 40% la durée de vie de la pompe à chaleur. L’énergie utilisée sera en effet en grande partie celle accumulée par les panneaux photovoltaïques. La pompe à chaleur ne s’activera qu’en cas de manque d’énergie pour chauffer le domicile. Elle est donc utilisée de manière différente : elle transmet l’énergie au lieu de la créer, permettant ainsi un prolongement de son cycle de vie.
  • Les pompes à chaleur solaires offrent divers autres avantages : elles constituent un système multifonctions, non seulement capable d’assurer le chauffage et la production d’eau chaude, mais également de chauffer une piscine ou encore d’assurer la climatisation du logement en été.
  • Une habitation équipée d’une pompe à chaleur solaire est particulièrement écologique et indépendante par rapport aux énergies fossiles : elle peut être alimentée par de l’énergie verte dans son intégralité. La pompe à chaleur solaire est basée sur les énergies renouvelables : elle tire son énergie dans l’eau, dans l’air ou dans le sol, tandis que les panneaux solaires captent la chaleur des rayons du soleil. Aucune énergie fossile n’intervient ainsi dans ce dispositif.
  • Installer une pompe à chaleur solaire et des panneaux solaires photovoltaïques permet de réaliser des économies considérables. L’énergie captée étant gratuite et permettant une autoconsommation si le nombre de jours d’ensoleillement est optimal, la consommation électrique du logement sera fortement diminuée. L’énergie verte que vous produisez en combinant pompe à chaleur et panneaux photovoltaïques, peut également être utilisée pour actionner la pompe à chaleur. De plus, en raison de son potentiel écologique important, l’achat et la pose d’une pompe à chaleur vous permet de bénéficier de plusieurs aides financières à hauteur de 50% des frais. En outre, vous n’êtes plus soumis à l’augmentation du prix du gaz, du mazout ou de l’électricité. L’installation de panneaux solaires pour alimenter une pompe à chaleur permet de réaliser jusqu’à 80 % d’économies d’énergie.
  • Une pompe à chaleur solaire permet d’augmenter l’étiquette énergétique et ainsi ma valeur foncière du bien immobilier. Fonctionnant sur la base des énergies renouvelables à hauteur de 80 à 90 %, cette installation de chauffage à très haute valeur ajoutée contribue à un niveau de performance énergétique élevé (classe A+), et ainsi à la qualité et à la valeur du bien immobilier. En effet, l’habitation peut devenir de type BEPOS (Bâtiment à Energie Povitive).

La combinaison d’une pompe à chaleur et de panneaux photovoltaïques offre une installation quasiment à 100 % à énergie renouvelable. Plus besoin de chaudière ni d’énergies fossiles, une installation de PAC solaire permet les plus hautes performances énergétiques et environnementales.

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