Pompe à chaleur individuelle à Ventavon

Pompe à chaleur avec capteurs horizontaux

Une ancienne bergerie se situant à Ventavon a été rénovée en 2010 en vue de renforcer son isolation et produire les besoins en chaleur à partir d'énergies renouvelables. Elle possède une surface de 105 m² et est habitée par un couple.

Lors de la rénovation les combles ont été isolés ainsi que les murs par l'intérieur (ITI : Isolation Thermique Intérieure).

Le bâtiment étant initialement une bergerie, il n'était équipé ni de système de chauffage ni de production d'eau chaude sanitaire.
Après multiples réflexions le choix de système de production de chaleur s'est porté sur une pompe à chaleur (PAC) à capteurs horizontaux.
La production de l'ECS (eau chaude sanitaire) se fait par un ballon électrique classique pour des questions d'entretiens et de qualité de l'eau (voir commentaires du maître d'ouvrage).

L'une des caractéristiques spécifiques du bâtiment est que le volume à chauffer est important car la hauteur sous plafond se trouve entre 2,5 et 4 m de hauteur sous les poutres. apparentes.

Définitions :
• PAC avec capteurs horizontaux : système récupérant la chaleur dans le sol via des échangeurs de chaleur installés horizontalement entre 0,6 et 1,2 mètres de profondeur en fonction de la rigueur climatique, cela afin d'éviter le gel liquide dans le circuit.

Lors de la rénovation les combles ont été isolés ainsi que les murs par l'intérieur (ITI : Isolation Thermique Intérieure).

Le bâtiment étant initialement une bergerie, il n'était équipé ni de système de chauffage ni de production d'eau chaude sanitaire.

Après multiples réflexions le choix de système de production de chaleur s'est porté sur une pompe à chaleur (PAC) à capteurs horizontaux.

La production de l'ECS (eau chaude sanitaire) se fait par un ballon électrique classique pour des questions d'entretiens et de qualité de l'eau (voir commentaires du maître d'ouvrage).

L'une des caractéristiques spécifiques du bâtiment est que le volume à chauffer est important car la hauteur sous plafond se trouve entre 2,5 et 4 m de hauteur sous les poutres. apparentes.

Définitions :

PAC avec capteurs horizontaux : système récupérant la chaleur dans le sol via des échangeurs de chaleur installés horizontalement entre 0,6 et 1,2 mètres de profondeur en fonction de la rigueur climatique, cela afin d'éviter le gel liquide dans le circuit.

Localisation

Description Technique

Isolation des murs et toiture
• Lors de la rénovation, les murs ont été isolés par l'intérieur avec 12 cm de laine de verre et les combles avec 11 cm de mousse de polyuréthane expansée intégré à un panneau de parement.
• Les résistances équivalentes de ces parois sont pour les murs de Réq. = 2,7 m².K/W et pour la toiture Réq. = 3,6 m².K/W.
• Les besoins en chaleur de la maison sont estimés à 18 900 kWh/an.

Pompe à chaleur à capteurs horizontaux
• Puissance thermique de la PAC sol/eau = 8,9 kWthermiques.
• Coefficient de performance (COP*) selon constructeur = environ 4,
• Coefficient de performance (COP*) selon les calculs = 3,5
• Besoin thermique estimé = 18 900 kWh EF
• Consommation électrique estimée = 5 250 kWh EF
• PAC de marque Weishaupt, modèle WWPS 9IDE installée en 2010
• Circuit extérieur (réseau enfoui dans le sol) : eau glycolée, circuit intérieur (réseau hydraulique de distribution de chaleur à l'intérieur de la maison) : eau
• Capteurs horizontaux sur une surface de 300 m² soit environ 2 fois la surface chauffée.
• Chauffage au sol basse température, un circuit de départ alimentant 4 circuits de chauffage

Le terrassement nécessaire à l'installation des capteurs horizontaux a été réalisé par le maitre d'ouvrage.

*le COP est le rapport entre la production thermique utile et la consommation électrique de la machine pour produire cette chaleur. Un COP égale à 3 signifie que pour 1 kWh électrique payé, 3 kWh thermiques sont produits.

Bonnes pratiques
• Le poêle à bois de la maison est utilisé en appoint lors des intersaisons lorsqu'il n'est pas encore ou plus rentable de démarrer la pompe à chaleur.
• Consommation de bois estimée à 2 stères/an soit environ 3 200 kWh/an

Caractéristiques économiques

Investissement
• 12 500 k€ TTC d'investissement pour l'ensemble PAC, capteurs et système de chauffage (sans terrassement).
• Soit environ 42 €/m² de capteurs extérieurs, ce coût comprenant l'ensemble de l'installation (hors réseau chauffage).
• Le terrassement nécessaire à l'installation des capteurs horizontaux a été réalisé par le maitre d'ouvrage

Coût de fonctionnement
• 88 euros par mois pour la consommation électrique tous usages confondus (chauffage par PAC, eau chaude sanitaire (ECS) et électricité spécifique) soit environ 1 060 €/an.
• Par hypothèse, nous supposons que les consommations d'électricité spécifiques représtentent environ 2 500 kWh/an, les consomamtions d'ECS

Financement
• Subvention du CG05 : 600 €
• Crédit d'impôt : 2 500 €
• Fond propre : 9 400 €

Amortissement du système PAC avec augmentation du coût de l'énergie :
Amortissement avec aides et subventions = 10,1 ans avec les hypothèses :
• d'une consommation initiale d'environ 1 890 litres de fioul à 1,00 €/litre (5% d'augmentation/an) soit 0,10 €/kWh
• d'une consommation actuelle d'électricité de la PAC de 5 250 kWh à 0,126 €/kWh (3% d'augmentation/an).

Les acteurs du projet

Maître d'ouvrage : M. Pocchiola Cit Olivier
Installation de la PAC : Chauffagiste Philipe MASSON, Saint-Sauvournon.

Le terrassement nécessaire à l'installation des capteurs horizontaux a été réalisé par le maitre d'ouvrage

L'avis du maitre d'ouvrage

Comment s'est effectué le choix de ce système ?
« Mon frère avait installé une pompe à chaleur deux ans avant que l'on débute les travaux de rénovation de la bergerie. J'avais donc du recul sur la technologie, et bien qu'il ait une grande surface à chauffer le résultat était efficace et satisfaisant. Je voyais bien que ce système apportait une économie sur le long terme sans remettre en cause le confort très important apporté par le chauffage au sol basse température. Nous avons choisi des capteurs horizontaux parce que la superficie de notre terrain le permettait, même si c'est un peu contraignant puisque, sur la surface de 300 m2 où sont situés les capteurs, on ne peut plus planter d'arbre ou creuser pour certains aménagements
Nous n'avons pas de ballon tampon et le ballon d'eau chaude sanitaire est un ballon électrique classique indépendant parce que l'eau étant très calcaire, leur durée de vie ici est très limitée et l'investissement ne serait donc pas pertinent. »

Comme cela fonctionne-t-il aujourd'hui ?
« La mise en route et les trois premières saisons se sont bien passées, nous attendons seulement l'installation d'un thermostat permettant de régler une température de consigne puisque pour l'instant nous agissons directement sur le circuit d'eau.
Une fois le système installé, il n'est pas figé, puisque j'ai pu rajouter a posteriori deux radiateurs « basse température » pour chauffer des lieux de vie annexes (garages, salle de billard...).


Bilan
« Cette technologie est moins dangereuse que le fioul et nécessite moins d'entretien, seulement une vidange des circuits tous les cinq ans. Et elle est plus confortable que le chauffage au sol électrique que nous avions dans notre ancienne habitation, dont le sol était parfois brulant, ce qui serait en plus d'être inconfortable, plutôt mauvais pour la santé.»

Les points clefs

• Avoir une surface de terrain disponible importante pour le captage horizontal de la chaleur
• Que cette surface soit uniquement dédiée au captage de chaleur car elle ne pourra plus être aménagée par la suite : en effet, la présence du circuit extérieur de captage à basse profondeur empêche les terrassements ou la plantation d'arbres.
• Avoir un sol adapté pour ce type de système : faire une étude géotechnique de la qualité du sol
• Avoir des systèmes d'appoints en période de grands froids car le COP peut baisser.

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