Comment fonctionne une pompe à chaleur?

Pour fonctionner, la pompe à chaleur récupérera l'énergie thermique contenue dans l'air ou l'eau puis, via les transformations d'un fluide frigorigène, la transférera à l'intérieur du boîtier. Cela chauffe non seulement l'air intérieur mais sert également à produire de l'eau chaude sanitaire ainsi qu'à chauffer une piscine. Certaines pompes à chaleur sont également réversibles et peuvent produire du refroidissement en été (climatisation ou refroidissement) en plus de la chaleur en hiver.

Le fluide frigorigène circulant dans une pompe à chaleur subit donc un cycle de transformation en trois étapes:

1. Le fluide est d'abord sous forme gazeuse à haute pression et sa température est élevée. Il passe alors à l'état liquide et cède de l'énergie qui est transférée à l'extérieur du circuit sous forme de chaleur.
2. La température du réfrigérant a chuté de manière significative après cette étape. Il restera constant puis diminuera à nouveau lorsque le liquide basse pression commencera à s'évaporer. Le fluide récupérera alors de l'énergie sous forme de chaleur en s'évaporant et deviendra complètement gazeux.
3. Après cette étape, le fluide est revenu et à basse pression. Il subira une pression élevée grâce à l'énergie mécanique de la pompe à chaleur et sa température augmentera de plus en plus. Le circuit peut alors recommencer.

Une pompe à chaleur n'a besoin que d'une petite entrée électrique pour fonctionner, ce qui lui permet de produire plus qu'elle n'en consomme. En plus de réaliser des économies substantielles, il est compatible avec les logements basse énergie ou à énergie positive s'il est associé à une bonne isolation thermique et à d'autres dispositifs thermodynamiques (éolienne, chauffe-eau solaire, etc.).