L’aérothermie, principe et fonctionnement

Le chauffage par aérothermie repose sur la captation des calories présentes dans l’air ambiant.

Contrairement à la géothermie, qui utilise la chaleur du sol, l’aérothermie se focalise sur l’énergie thermique présente dans l’air. Il est important de souligner que ce processus peut se réaliser à des températures positives.

Le principe de l’aérothermie consiste à refroidir l’air extérieur qui extrait ainsi de l’énergie. Après son transfert, cette énergie alimente le système de chauffage, ce qui assure le réchauffement de l’eau pour le chauffage des espaces et la production d’eau chaude sanitaire.

Ce transfert d’énergie est rendu possible grâce à l’utilisation d’une pompe à chaleur aérothermique.
Le cycle thermodynamique impliqué dans ce processus est détaillé dans l’animation Weishaupt. On peut donc le trouver dans la description de la géothermie. Il est à noter que, contrairement à la géothermie, l’aérothermie tire avantage de l’air ambiant. Celui-ci peut rendre ce système particulièrement efficace dans des conditions de température modérée.

Le système du chauffage par aérothermie

Le système de chauffage par aérothermie est configuré autour de plusieurs composants clés visant à assurer son efficacité :

- Une unité, généralement installée à l’extérieur de la maison, capte les calories présentes dans l’air ambiant, point central du chauffage par aérothermie.
- Une liaison frigorifique ou hydraulique permet le transfert des calories captées entre l’unité extérieure et les éléments internes du système, garantissant ainsi un acheminement optimal de l’énergie thermique extraite.
- Les modules internes intègrent un ballon tampon, qui stocke l’énergie thermique pour une utilisation ultérieure, ainsi qu’un ballon d’eau chaude sanitaire pour la production d’eau chaude domestique. La régulation du système assure un contrôle précis de l’ensemble du processus.
- Les émetteurs de chaleur aérothermiques, tels que les planchers chauffants, les radiateurs ou les ventilo-convecteurs, sont responsables de la distribution efficace de la chaleur dans les espaces chauffés

En synthèse, le chauffage par aérothermie s’articule autour d’éléments extérieurs, tels que l’unité de captation des calories, et d’éléments internes comprenant des ballons tampons, une régulation sophistiquée, et des émetteurs de chaleur adaptés. La liaison frigorifique ou hydraulique assure un transfert efficace de l’énergie thermique extraite de l’air ambiant vers les composants internes du système, offrant ainsi une solution écologique et performante pour le chauffage et la production d’eau chaude.

Les contraintes du chauffage par aérothermie

En toute logique, c’est lorsqu’il fait le plus froid que l’on a le plus besoin d’énergie et bien entendu que le rendement de l’aérothemrie est le plus mauvais. Le dimensionnement est alors primordial. A savoir, estimer le rendement annuel de la machine afin de compenser la perte de rendement par temps froid.
Les solutions possibles sont selon le cas, le couplage avec un appoint type chaudière fioul, gaz, bois, ou un appoint électrique. D’autre part ce couplage peut être en relève (un seul des systèmes de chauffage fonctionne à la fois) ou en parallèle (les deux systèmes de chauffage fonctionnent en même temps).

L’aérothermie est-elle adaptée pour nos régions froides ?

La technologie a fortement évoluée depuis quelques années. Il existe actuellement des pompes à chaleurs produisant encore une eau de chauffage à 65°C par -20°C de température extérieure. Les rendements sont bien sûr faibles, mais ils restent meilleurs qu’un système ‘tout électrique’.
Dans tous les cas, l’étude de rendement annuel permet de déterminer la validité de l’aérothermie par rapport à la géothermie. Il est important de noter que l’aérothermie n’exige pas de captage horizontal ou vertical, ce qui se traduit par un investissement moindre.