Chauffage au sol et pompe à chaleur : une bonne idée ?

Réputé pour le confort thermique qu’il offre ainsi que pour les avantages dont il dispose pour l’esthétique globale d’un logement, le chauffage au sol est une solution qui présente de nombreux atouts. Les possibilités quant au choix de l'énergie et de l’équipement utilisés pour alimenter un plancher chauffant sont multiples. Parmi les alternatives envisageables, la pompe à chaleur apparaît comme une solution particulièrement intéressante. Hellio vous explique pourquoi.

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Chauffage au sol : qu'est-ce que c'est ?

Un chauffage au sol est un système d’émission de chaleur par le plancher. On l’appelle aussi plancher chauffant, ou encore sol chauffant. Il prend la forme d’un réseau de tubes, placé sous le sol de l’appartement ou de la maison concerné. Grâce à ce dispositif, la chaleur rayonne depuis le sol directement sous les pieds, offrant ainsi une sensation de confort très agréable, notamment en hiver.

On distingue deux types de chauffages au sol :

• Le chauffage au sol hydraulique : il se compose d’un réseau de tuyaux dans lesquels circule de l’eau chaude. Il est raccordé au système central de chauffage, qui peut être alimenté par une pompe à chaleur (PAC), mais aussi par une chaudière classique, qu’elle soit électrique, à gaz, ou encore à bois.

• Le chauffage au sol électrique : il se compose, lui, d’un réseau de résistances électriques qui parcourt le sol des pièces sous leur surface. Moins cher à l’installation, son fonctionnement repose néanmoins entièrement sur la consommation d’énergie électrique, souvent chère à l’usage. Ce type de chauffage au sol n’est donc pas compatible avec les pompes à chaleur.

Comment fonctionne un plancher chauffant ?

Un plancher chauffant fonctionne grâce à un réseau complexe de tuyaux d’eau chaude ou de câbles électriques dissimulés sous le plancher.

Dans le cas d’un chauffage au sol hydraulique, de l’eau chaude à basse température (40° maximum) est injectée dans les tuyaux. S’il s’agit d’un chauffage au sol électrique, les câbles chauffent un tapis placé sous le sol, qui va à son tour restituer cette chaleur dans le logement.

Un mode de diffusion de la chaleur qui donne son plein rendement avec des revêtements comme le carrelage ou la pierre, du fait de leur importante conductibilité thermique. Si cela est moins fréquent, il est également possible de l’associer à certains parquets ou moquettes.

Avantages et inconvénients du chauffage au sol

Premier avantage du chauffage au sol : le confort. Émettant une chaleur rayonnante depuis le plancher, il permet de marcher pieds nus chez soi en hiver. La chaleur est de plus parfaitement répartie, et procure une sensation de confort uniforme et agréable dans toutes les pièces de l’habitat, sans générer d’effet « parois froides ».

Second avantage majeur : ses bénéfices esthétiques. Avec un plancher chauffant, plus besoin de radiateurs ! C’est un mode d’émission de chaleur invisible, sans emprise au sol ni aux murs. Il permet de décorer une pièce et d’agencer ses meubles sans aucune contrainte.

Pour autant, le chauffage au sol présente également quelques inconvénients. Son installation nécessite notamment d’importants travaux si elle a lieu dans le cadre d’une rénovation. Il est nécessaire de procéder à la dépose du revêtement de sol, puis d’ouvrir la chape du plancher. L’opération implique de plus la surélévation du plancher d’environ 6 à 15 cm, ce qui impacte le volume de l’espace habitable, en réduisant la hauteur sous plafond.

À l’usage, le chauffage au sol offre moins de possibilités de contrôle de la température qu’un radiateur. Du fait de sa forte inertie, il rend plus difficile un pilotage de la température ambiante heure par heure ou pièce par pièce.

Enfin, son entretien peut être perçu comme une contrainte. Avec un plancher chauffant hydraulique, une purge est nécessaire à intervalles réguliers, environ tous les 3 ans. En cas de panne, la dépose partielle du revêtement de sol peut être requise.

Faites le point sur les aides auxquelles vous avez droit

Comment fonctionne une pompe à chaleur ?

La pompe à chaleur (PAC) est un équipement de chauffage à énergie renouvelable qui fonctionne par captation de la chaleur de l'air, du sol ou de l'eau. La chaleur ainsi accumulée est ensuite transférée à l'intérieur du logement, par le biais de la circulation d’un fluide frigorigène.

Les PAC exploitant la chaleur de l’air sont qualifiées d’aérothermiques. Les modèles extrayant les calories du sol sont eux appelés PAC géothermique. Ce sont les deux types de pompes à chaleur les plus employés pour alimenter un plancher chauffant.

Pompes à chaleur : quels atouts ?

Une pompe à chaleur garantit un système de chauffage très écologique. Elle ne sollicite des énergies fossiles qu’indirectement, dans le cadre de la production de l'électricité qui permet son fonctionnement, et repose sinon sur un principe de captation des calories présentes dans son environnement immédiat. C’est un excellent moyen de chauffer son logement avec une source d’énergie propre, décarbonée, et disponible en quantité illimitée.

D’autre part, la PAC est très économe en énergie. Elle ne nécessite qu’une faible quantité d’électricité pour fonctionner. Les économies réalisées à l’usage permettent d’amortir le coût des travaux en quelques années.

Enfin, les pompes à chaleur sont des équipements dont l’installation est fortement encouragée dans le cadre de la transition énergétique, notamment par l’octroi d’aides financières incitatives (MaPrimeRénov’, dispositif CEE).

Installer une PAC : des points négatifs ?

L’unité externe d’une PAC peut être bruyante selon le modèle choisi. Par exemple, le ventilateur d’une pompe à chaleur aérothermique génère un niveau de bruit modéré, mais qui peut tout de même s’avérer problématique pour un petit logement.

Une PAC implique de plus un entretien régulier et minutieux, devenu obligatoire en 2020 sous certaines conditions : le fluide frigorigène est un gaz à effet de serre, qui peut être néfaste s’il est libéré dans l’atmosphère. L’état de l’installation doit donc faire l’objet d’une attention rigoureuse.

Dernier inconvénient : une pompe à chaleur est relativement coûteuse à l’installation. Il faut compter en moyenne 15 000 € pour une PAC air/eau de 10 à 12 kWth (étude « Suivi du marché des pompes à chaleur individuelles », Observ’ER 2023). Un coût qui est cependant en partie compensé par les aides, en plus d’être amorti par les économies d’énergie réalisées à long terme.

Vous envisagez l’installation d’une pompe à chaleur ?

Plancher chauffant et pompe à chaleur : une association gagnante ?

Compatibilité des PAC avec les planchers chauffants

Il est possible de combiner pompe à chaleur et sol chauffant, mais seules certaines catégories d’équipement permettent cette association. Il faut nécessairement :

• Un plancher chauffant hydraulique,
• Une pompe à chaleur air/eau, sol/eau, eau/eau ou sol/sol.

N’importe laquelle de ces PAC est capable de produire de l’eau chauffée à basse température, alimentant ainsi le réseau d’un sol chauffant hydraulique.

Une efficacité énergétique optimale

PAC et plancher chauffant offrent l’une des meilleures combinaisons possibles en termes d’efficacité énergétique. En effet, la pompe à chaleur est idéale pour la production d’eau à basse température, notamment du fait de sa capacité à restituer une chaleur très proche de celle captée en extérieur. Un plancher chauffant ayant besoin d’une eau à 40°, il est un complément parfaitement adapté à une PAC.

Un plancher chauffant alimenté par une pompe à chaleur peut atteindre un coefficient de performance énergétique (COP) supérieur à 3, ce qui le place dans les équipements les plus efficaces. Ce COP peut même atteindre 8 ou 9 pendant les mois les moins froids de l’année, selon l’Ademe.

L’association entre un chauffage au sol et une pompe à chaleur est dorénavant fréquente, particulièrement dans les maisons neuves, pour lesquelles aucun chantier contraignant et spécifiquement dédié n’est nécessaire. Les planchers chauffants équipent aujourd’hui 40 % des maisons neuves, d’après Cochebat, le syndicat national des fabricants de composants et de systèmes intégrés de chauffage, rafraîchissement et sanitaires.

En somme, la combinaison d’une PAC et d’un sol chauffant permet d’obtenir un impact carbone limité, à partir d’une source d’énergie inépuisable, sans rien avoir à stocker.

Les points de vigilance

L’association entre sol chauffant et pompe à chaleur peut être insuffisante lors des jours les plus froids de l’année. En fonction du lieu de résidence et de la qualité de l’isolation, un chauffage d’appoint peut s’avérer nécessaire.

En rénovation, les travaux sont relativement coûteux. Le prix d’une PAC combinée à la pose d’un sol chauffant dissuade parfois les propriétaires. Beaucoup refusent de déposer leur revêtement de sol, et préfèrent un autre mode d’émission de chaleur, comme les poêles ou les radiateurs.

Enfin, le processus de dimensionnement de la pompe à chaleur est crucial. Il s’agit de déterminer la puissance du futur système de chauffage, en définissant les besoins calorifiques du logement en fonction de différents paramètres (conditions climatiques, taille du logement, niveau d’isolation…).

Quels travaux pour alimenter un chauffage au sol avec une pompe à chaleur ?

Les travaux d’installation d’un plancher chauffant peuvent constituer une réelle difficulté s’ils interviennent dans le cadre d’une rénovation. Il est en effet nécessaire de déposer le revêtement de sol et d’ouvrir la chape du plancher. Ainsi, l’artisan chargé des travaux peut installer le réseau de tubes chauffants raccordé au réseau d’eau.

La pose d’un sol chauffant nécessite également la surélévation du plancher d’environ 6 à 15 cm, ce qui diminue la hauteur sous plafond.

Concernant la pompe à chaleur, il convient de rester vigilant quant à la taille de son unité extérieure, qui doit être choisie en fonction de la configuration du logement. Une PAC air/eau fera intervenir un ventilateur pour aspirer l’air externe, alors qu’une PAC sol/eau disposera de capteurs enfouis dans votre jardin (géothermie).

Une PAC nécessite également de l’espace en intérieur pour le compresseur. De la taille d’une grosse chaudière, cet équipement extrait les calories et transmet la chaleur à l’eau injectée dans le circuit de chauffage du logement.

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