Pompe à chaleur (PAC) individuelle à capteurs verticaux et ballon d’ECS thermodynamique indépendant.

Pompe à chaleur avec capteurs verticaux, ballon thermodynamique indépendant, poêle à bois, bois énergie

Ces systèmes sont installés dans une maison individuelle de 90 m² datant de la reconstruction d'après guerre. Le bâtiment se situe à Villard St Pancrace et est occupé par 4 personnes. La maison a été rénovée en 1998.

L'ancien système de chauffage et de production d'Eau Chaude Sanitaire (ECS) fonctionnait au fioul.

La chaudière fioul a été remplacée par une pompe à chaleur à capteurs verticaux pour assurer les besoins en chauffage du foyer et un ballon thermodynamique indépendant a été installé pour la production d'eau chaude sanitaire (ECS).
Un poêle à bois équipe la maison en système d'appoint pour le chauffage.

Définitions :
• Une PAC avec capteurs verticaux : système récupérant la chaleur dans le sol via des échangeurs de chaleur installés verticalement dans le sol.
• Un ballon thermodynamique est un ballon de production d'Eau Chaude Sanitaire où a été intégré une mini-pompe à chaleur comme source d'énergie.

Localisation

Description Technique

Rénovation de l'enveloppe du bâtiment
• Lors de la rénovation les murs ont été isolés avec 20 cm de laine de verre et les combles avec 40 cm de laine de verre.
• Les résistances équivalentes de ces parois sont pour les murs extérieurs de Réq. = 5,5 m².K/W et pour la toiture Réq. = 9,5 m².K/W.
• Le Uw (caractéristiques thermiques) des vitrages est estimé 2,1 W/m².K.

Pompe à chaleur à capteurs verticaux
• Puissance thermique de la PAC sol/eau = 6,4 kW
• Coefficient de performance (COP) calculé = environ 3,3
• Coefficient de performance (COP) selon constructeur = environ 4,1
• PAC de marque Weishaupt installée en 2011
• Production utile de la PAC et du ballon thermodynamique sur une saison de chauffe = 13 800 kWh thermiques
• Consommation électrique estimée = 4 200 kWh EF
• Deux forages de 64 m de profondeur. Fluide : eau +antigel
• Un ballon tampon de 100 litres
• Distribution par radiateur, régime de température bas (température de départ entre 40°C et 45°C).

*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.

Caractéristiques économiques

Coût :
• Environ 25 000 €TTC d'investissement pour l'ensemble « PAC, ballon et forage ».
• Soit environ 195 €TTC/mL de forage, ce coût comprenant l'ensemble de l'installation (hors réseau chauffage).

Financement :
• Subvention du CG05 : 1 000 € environ
• Crédit d'impôt : 6 000 €
• Fond propre : 18 000 €

Coût de fonctionnement :
• Environ 500 euros par saison de chauffe pour l'eau chaude et le chauffage

Amortissement avec augmentation du coût de l'énergie :
• Temps de retour avec aides et subventions = 15 ans avec les hypothèses d'une consommation initiale d'environ 1 390 litres de fioul à 0,90 €/litre (5% d'augmentation/an) soit 0,09 €/kWh
• d'une consommation d'électricité de la nouvelle installation PAC de 4 200 kWh à 0,126 €/kWh (3% d'augmentation/an).

Les acteurs du projet

Maîtrise d'ouvrage : M. Chancel Jean-Luc
Installation de la PAC et du ballon: Ets Perraud, 2 Av. de la Libération, 05100 Briançon
Forage : Geoforage

L'avis du maitre d'ouvrage

Comment s'est effectué le choix de ce système ?
«Depuis quelques temps nous avions envie de nous passer du chauffage au fioul, dont le prix augmentait chaque année. Nous avons étudié plusieurs possibilités dont les panneaux solaires et une chaudière bois. Comme nous habitons proche d'un monument classé les « Bâtiments de France » nous imposaient beaucoup de contraintes, ce qui rendait le projet très compliqué. En ce qui concerne le bois nous avons été refroidit par le stockage et la « corvée de bois ». Corvée que je réalise déjà dans une moindre mesure puisqu'en période de froid nous utilisons aussi un poêle à bois qui prend le relais de la PAC lorsque nous sommes à la maison. »

Comme cela fonctionne-t-il aujourd'hui ?
« Nous sommes très satisfaits de l'investissement. D'un côté pour les économies, puisque nous consommions un peu plus de 1 000 litres de fioul par saison ce qui représente aujourd'hui environ 900 euros alors que nous dépensons environ 500 euros avec la PAC.
L'autre aspect est le confort. Nous n'avons qu'à entrer une température de chauffage (20°C) et la PAC régule seule. En cas de très grand froid une résistance électrique dans le ballon tampon apporte les calories manquantes.

L'entretien est effectué par un technicien de contrôle chaque année et les forages sont garantis 100 ans !
J'ai pu garder les radiateurs « haute température » qui fonctionnaient autour de 75° avec la chaudière fioul alors que le départ de la PAC est à 40-45°C. Seul l'un des radiateurs a dû être changé.

Bilan
Les travaux et la mise en route se sont bien passés. Notre consommation électrique s'est révélée proche des prévisions, nous n'avons pas eu de mauvaises surprises. Les forages causent quelques désagréments sur le terrain au moment de l'installation mais les travaux ne durent qu'une journée. Ils attisent la curiosité des gens qui ont souvent beaucoup d'idées reçues fausses. Certains pensent par exemple que la géothermie en milieu de montagne ne fonctionne pas. Mais cela change et aujourd'hui entre 10 et 15 pompes à chaleur ont été installées à Villard Reculas. »

Les points clefs

• Avoir un sol adapté pour ce type de système, c'est à dire un sol dans lequel on peut forer assez profondément pour installer les capteurs (absence de roches notamment).
• Installation possible sous réserve des démarches administratives nécessaires.
• Avoir des systèmes d'appoints en période de grands froids

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