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Comment installer une pompe à chaleur : d'abord une question de méthode

Comment installer une pompe à chaleur : d'abord une question de méthode

La pompe à chaleur air/eau constitue une alternative à la chaudière fioul ou gaz, écologique et économique à l’usage. Les règles de l’art sont détaillées dans le DTU 65.16 du 24 juin 2017. Ce « document technique unifié », rédigé par la profession sous le contrôle de l’AFNOR, est le gage d’une mise en œuvre de qualité. Mais avant l’installation proprement dite, plusieurs questions et points de vérification sont à prendre en compte par le professionnel que vous aurez choisi pour conduire l’installation de votre nouvel équipement.

Préalable à l'installation : le dimensionnement de sa pompe à chaleur 

L’installateur doit d’abord déterminer la puissance de la pompe à chaleur. Celle-ci est liée aux besoins de chauffage et déperditions de chaleur de la maison. Quand elle est sous-dimensionnée, la pompe à chaleur n’apporte pas le confort escompté. Le surdimensionnement est aussi problématique : il multiplie notamment les courts cycles de fonctionnement et use prématurément le générateur ; l’installation n’étant pas en mesure d'absorber le débit d’eau de la pompe à chaleur, il occasionne de ce fait des codes erreurs et des problèmes de dégivrage.  
Pour aider le professionnel à réaliser son étude thermique, Viessmann met à disposition de ses partenaires un outil de                  dimensionnement. Baptisé Vitoselec, ce logiciel fonctionne sur la base du moteur de calcul utilisé pour les diagnostics de performance énergétique. Il permet en seulement quelques clics, à partir d’informations comme l’année de construction, la forme de la maison, le type d’isolation…, de déterminer la puissance requise et les produits Viessmann adaptés.
La puissance de la pompe à chaleur détermine l’alimentation électrique nécessaire. Quand la puissance totale appelée au compteur électrique dépasse 12 kW, il faut prévoir une alimentation triphasée qui renchérit le coût de l’installation. L’installation électrique doit aussi être remise à niveau si elle n’est pas conforme à la norme NF C 15-100.

La température des radiateurs détermine la pompe à chaleur à installer

Toutes les pompes à chaleur sont compatibles avec un plancher chauffant. Pas de problème de ce côté-là. C’est plus compliqué avec les radiateurs, notamment quand ils sont anciens. L’installateur doit alors vérifier que le fonctionnement de ces émetteurs est compatible avec la température de sortie d’eau de la pompe à chaleur. C’est généralement le cas. Les modèles standards de pompe à chaleur fournissent une eau jusqu’à 55°C. Mais il peut être nécessaire d’opter pour un équipement capable de chauffer l’eau jusqu’à 60°C. C’est par exemple le cas de la nouvelle pompe à chaleur air/eau Vitocal 100-A.

Vérifier le volume d’eau de l’installation

L’installateur doit également s’assurer que le volume d’eau de l’installation est suffisant pour le fonctionnement d’une pompe à chaleur, réclamant davantage d’eau qu’une chaudière. Si l’émetteur est un plancher chauffant, c’est toujours le cas.
Sur un logement de 100m² nécessitant la mise en place d’une pompe à chaleur de 8kW, cette dernière doit disposer d’un volume d’eau minimum de 50L pour assurer un bon fonctionnement.
Dans le cadre d’un plancher chauffant, la contenance des tubes d’eau intégrés dans la dalle est compris entre 60 et 80 L assurant un fonctionnement sécurisé de la pompe à chaleur.
Dans le cadre d’une installation sur radiateur, la contenance suivant le type de radiateurs peut être comprise entre 40 et 60 L et donc selon le cas, légèrement trop faible. Un volume d’eau complémentaire doit donc être ajouté.
Le professionnel peut se référer à des abaques fournies par Viessmann et prévoir un ballon tampon ou une bouteille de découplage, dont l’encombrement supplémentaire est aussi un critère à prendre en compte.
Lorsque le ballon est en série de l’installation, il s’agit d’un ballon tampon (réservoir d’eau de quelques dizaines de litres) sur lequel il n’y a que 2 piquages : l’eau rentre par l’un et sort par l’autre. Son objectif est d'augmenter le volume de l’installation.
Sur certaines installations (souvent anciennes), il est parfois préférable de découpler l’installation. Cela présente l’avantage de pouvoir utiliser la bouteille de découplage (4 piquages) comme volume d’eau complémentaire et comme organe de séparation hydraulique entre la partie générateur (pompe à chaleur) et la partie émetteurs (radiateurs). Quoique plus coûteuse, cette solution est plus sécurisante car quels que soient les événements imposés aux émetteurs (ouvertures ou fermetures de robinets thermostatiques, partie de la maison qu’on ne souhaite pas chauffer...) ou même un dimensionnement de réseau radiateur trop petit et donc limitant le débit de la PAC,  cela n’aura aucun impact sur le fonctionnement de celle-ci. La bouteille de découplage sera garante du débit et du volume.
Dans tous les cas, une bonne pratique est aussi de prévoir le traitement du réseau de chauffage, notamment un désembouage. La pompe à chaleur est en effet très sensible à la qualité de l’eau, davantage que la chaudière qu’elle est souvent amenée à remplacer. Pour compléter l’installation, une filtration peut aussi être préconisée.

Choix d'une gamme et niveau sonore 

Parmi les différentes pompes à chaleur qui peuvent souvent être installées, le choix dépend ensuite du niveau de gamme souhaité. Viessmann propose à son catalogue des équipements pour tous les budgets. Sachez tout de même que, contrairement à une chaudière, le prix d’une pompe à chaleur peut vite passer du simple au double quand la puissance dépasse 10 kW.
Un critère de choix pour les équipements haut de gamme peut être le niveau sonore de l’unité extérieure, par exemple pour répondre à des contraintes de voisinage.A titre de comparaison, le modèle Vitocal 200, particulièrement silencieux, ne fait pas plus de bruit à 3 mètres que le modèle d’entrée de gamme Vitocal 100 à 14 mètres (35 dB en pression sonore).
L’acoustique ne se limite pas au seul choix d’une pompe à chaleur. Elle dépend aussi de l’implantation et des conditions d’installation du produit. L’AFPAC (Association Française pour les Pompes A Chaleur) a rédigé plusieurs guides à destination des professionnels pour rappeler les bonnes pratiques en la matière.
Parmi les recommandations : éviter les angles et les cours intérieures qui réfléchissent le bruit émis par l’unité extérieure, ne pas installer celle-ci sous une fenêtre… Autant de conseils, souvent de bon sens, pour aider l’installateur à trouver le meilleur emplacement pour le groupe extérieur, dans le respect de la réglementation des bruits du voisinage. Dans le décret 2006-1099 du 31 août 2006, la nuisance est ainsi définie par la notion d’émergence, c’est-à-dire la différence entre le niveau de pression acoustique mesuré lorsque la pompe à chaleur est à l’arrêt et en fonctionnement. Pour les mesures d’émergences, réalisées en limite de propriété, la réglementation fixe un écart maximal de 5 dB(A) le jour (de 7h à 22h) et 3 dB(A) la nuit. 
L’acoustique doit également tenir compte de la transmission des vibrations, de l’unité extérieure mais également des réseaux (liaisons frigorifiques et tuyaux d’eau). L’AFPAC propose là encore un fascicule qui détaille les dispositifs anti-vibratiles et autres règles de mise en œuvre des liaisons.

Bi-blocs et monobloc

Le type de pompe à chaleur, bi-blocs (ou split) et monobloc, dépend du type de liaison (eau ou fluide frigorigène) entre l’unité intérieure et extérieure. Chaque produit possède ses atouts et contraintes. La pompe à chaleur split utilise des liaisons frigorifiques dont le faible diamètre facilite la traversée de façade. La mise en œuvre est simple mais l’installateur doit posséder un certificat prouvant sa capacité à manipuler en toute sécurité le fluide frigorigène. A contrario, la pompe à chaleur monobloc peut être réalisée par un plombier-chauffagiste traditionnel, sans besoin de manipuler le fluide frigorigène. Autre avantage : on évite aussi les problématiques de retour d’huile au compresseur, de perte de puissance (liée à la longueur de la liaison frigorifique) et de risque de fuite de fluide frigorigène. Mais le diamètre des liaisons hydrauliques entre les unités extérieure et intérieure est un peu plus important.

Une alternative intéressante : installer une pompe à chaleur hybride

Il est possible que les déperditions de la maison soient trop importantes et ne permettent pas d’envisager la mise en place d’une pompe à chaleur, dont les puissances sont aujourd’hui limitées à une dizaine de kW. Parmi les options possibles, la plus intéressante est sans doute la mise en place d’un équipement hybride (Vitocaldens 222-F), combinant dans un même produit pompe à chaleur air/eau et chaudière gaz à condensation de 19 kW. La pompe à chaleur couvre alors la majeure partie des besoins de chauffage pour un fonctionnement économique et écologique, là où la chaudière prend le relais en cas de grand froid et de besoins de puissance plus élevés.
Le choix d’un appareil hybride permet également de s’exonérer des problématiques de puissance électrique (installation monophasée) et de température d’alimentation des radiateurs.

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