comment fonctionne une pompe à chaleur

Éternel insatisfait, l’homme n’a cessé de chercher plus de confort et une vie plus facile. Surtout au niveau du confort thermique dans une maison. Avec l’invention de la pompe à chaleur, ça a été un grand pas vers un avenir plus ou moins commode. Quoi demander de plus que de la chaleur en hiver ou de la fraicheur en été. Nous allons donc parler du fonctionnement de la pompe à chaleur dans l’article qui va suivre.

D’abord un peu d’histoire

Pour bien comprendre la chose, il faut connaitre son origine. Le principe de la pompe à chaleur (PAC) ne date pas d’hier. La PAC a pour base la thermodynamique et ses lois seront définies dès 1832. Les initiateurs de la machine sont les chercheurs tels que Sadi Carnot, James Prescott Joule, Lord Kelvin et Rudolf Clausius. C’est depuis les années 1920 que les Américains s’intéressent à la climatisation. Les premières machines de réfrigération sont inventées par l’ingénieur en mécanique et inventeur américain Jacob Perkins en 1834. Quant à la première machine centrifuge de réfrigération, c’est Willis Haviland Carier qui la réalise. La toute première installation d’une pompe à chaleur fut dans un immeuble de bureau de la Southern California Edison company à Los Angeles en 1931. Un an après, un autre équipement fut installé au Japon par Willis Carrier à la Utility Company. Ce n’est qu’en 1938 que la première pompe à chaleur européenne fut installée, à l’Hôtel de Ville de Zürich. Le développement de cette technique a eu un grand succès dans les années 1950 aux États-Unis. Dès la fin des années 50, la climatisation fut introduite dans les véhicules par l’industrie automobile américaine. Comparer aux USA, l’Europe a eu un petit retard puisque cette technique ne s’y est vraiment développée qu’à partir des années 1970 lors du premier choc pétrolier. L’Europe s’est un peut appuyer à l’expérience américaine.

Différents types de pompe à chaleur et leur fonctionnement

La pompe à chaleur est un système de chauffage qui absorbe les calories dans l’environnement (terre, eau, air…) pour les répandre à l’intérieur d’une maison. La machine se compose d’un évaporateur, d’un générateur à compresseur ainsi que d’un condensateur. Ce dispositif peut remplacer une chaudière à gaz traditionnelle. L’évaporateur sert à transférer au fluide frigorigène les calories butinées par le capteur et les fait bouillir. Le fluide devient ensuite un gaz à basse pression. Le compresseur absorbe le gaz frigorigène et fait augmenter sa température par compression et le fluide prend une forme gazeuse à haute pression. Le condensateur récupère ensuite cette dernière et transfère son énergie au système de chauffage. Le fluide redevient liquide, mais toujours sous haute pression. Enfin, le détendeur extrait le liquide et fait diminuer sa température et sa pression.

Il existe quatre sortes de pompe à chaleur selon la source de calorie qu’elles utilisent. On distingue la pompe à chaleur air/air (aérothermique). Son fonctionnement est simple, elle capte la chaleur de l’air à l’extérieur et diffuse de l’air chaud à l’intérieur. Il y a la pompe à chaleur air/eau (aérothermique), celle-ci utilise les calories de l’air pour chauffer l’eau. On peut également trouver la pompe à chaleur sol/eau (géothermique) qui se divise en deux catégories. La PAC géothermique puise son énergie dans le sol. Et enfin la pompe à chaleur eau/eau (hygrothermique). Cette dernière a besoin d’une étendue d’eau ou d’une nappe à proximité puisqu’elle capte la température de l’eau dans le sol pour la transférer dans notre logement. C’est à peu près le principe de base de fonctionnement d’une pompe à chaleur.