Pompe à chaleur hybride : découverte d’un appareil 2-en-1 !

La recherche d’un système de chauffage performant et économique se résume souvent à se poser 2 questions : quelle énergie et quelle technologie choisir ? Gaz, fioul, électricité ou bois, pompe à chaleur ou chaudière à condensation… quelle est la meilleure solution pour votre logement ? En optant pour une pompe à chaleur hybride, vous vous offrez la possibilité d’avoir le choix ! Tuco vous présente l’intérêt, le fonctionnement et le prix de cet appareil bivalent à haut rendement.

Qu’est-ce qu’une pompe à chaleur (ou une chaudière) hybride ?

La pompe à chaleur (PAC) hybride, appelée également chaudière hybride, est un appareil 2-en-1. Cet équipement combine en effet les fonctions d’une PAC air-eau qui extrait la chaleur de l’air extérieur et la transfère efficacement au système de chauffage de l’eau par le biais d’une connexion hydraulique et d’une chaudière à condensation. La chaudière à condensation au gaz affiche une performance supérieure par rapport à une chaudière conventionnelle. Au lieu d’évacuer simplement les gaz de combustion, elle récupère les calories présentes dans ces gaz pour préchauffer l’eau du système de chauffage. Comment fonctionne ce mode de chauffage et est-il réellement efficace ?

Comment fonctionne une pompe à chaleur hybride ?

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur hybride est similaire aux autres PAC (air-air, air-eau ou eau-eau), mais avec une petite subtilité en plus qui fait toute sa différence ! En complément de l’électricité, elle offre la possibilité d’utiliser une autre source d’énergie au choix : gaz, fioul ou bois. Mieux encore, elle est capable de déterminer la solution la plus économique et de basculer automatiquement vers l’énergie la moins chère, voire de faire fonctionner les 2 simultanément.

Les 3 éléments indissociables d’une pompe à chaleur hybride

3 éléments composent toujours la pompe à chaleur hybride.

L’unité extérieure

Elle contient les principaux organes fonctionnels d’une PAC à aérothermie (ventilateur, compresseur, etc.). C’est à partir de cet élément que les calories présentes dans l’air extérieur sont prélevées et transmises au fluide frigorigène du circuit hydraulique de la PAC.

L’unité intérieure

Elle intègre :

1. Les organes fonctionnels de la chaudière à condensation (brûleur, système d’évacuation des fumées, etc.).
2. L’échangeur de chaleur de la PAC qui transmet les calories du fluide frigorigène au réseau de chauffage (plancher chauffant ou radiateurs).
3. Le ballon d’eau chaude sanitaire, le circulateur, le vase d’expansion, etc.

Le système de régulation intelligent

Véritable cerveau de l’équipement de chauffage, la programmation intelligente de la PAC va ajuster son fonctionnement en prenant en compte la température extérieure et les paramètres programmés (profil utilisateur).

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Exemple de fonctionnement d’une PAC hybride

Voici un exemple qui aide à mieux comprendre le fonctionnement de la PAC en fonction des températures extérieures : (1)

• Au-dessus de 12°C, le chauffage fonctionne exclusivement en mode pompe à chaleur. Son efficacité énergétique peut atteindre jusqu’à 160 %;
• Autour de 1 °C, la régulation fait fonctionner simultanément la PAC et la chaudière à condensation, tout en maximisant les économies d’énergie. Le rendement est d’environ 105 %;
• En dessous de -10 °C, les besoins en chauffage et en eau chaude sont assurés par la chaudière à condensation. L’efficacité avoisine les 96 %.

Chauffage par PAC air-eau hybride : avis positifs ou négatifs ?

À votre avis pourquoi choisir une pompe à chaleur hybride ? Analyse des avantages et inconvénients de ce mode de chauffage.

Ses avantages :

1. Elle utilise une source d’énergie renouvelable, gratuite et infinie (l’air). Son impact sur l’environnement est très faible.
2. Elle est efficace en toute saison. Son COP (Coefficient de performance) est généralement supérieur à 4, ce qui signifie que pour 1 kWh électrique consommé, elle en restitue 3 gratuitement.
3. Elle choisit toujours l’énergie la moins chère, de manière optimisée et autonome.
4. Elle convient à toutes les configurations de bâtiment, pour une construction neuve ou une rénovation énergétique.
5. Elle s’adapte à vos émetteurs de chaleur (plancher chauffant et radiateurs).
6. Elle peut produire de l’eau chaude sanitaire, voire être couplée à des panneaux solaires thermiques.
7. Elle présente un encombrement réduit.
8. Elle n’est pas beaucoup plus coûteuse qu’une pompe à chaleur air-eau classique. Le surcoût de l’investissement est vite amorti.
9. Elle est éligible aux aides financières.

Ses inconvénients :

1. Elle nécessite un double entretien (PAC et chaudière). Le prix de la maintenance est donc plus élevé.
2. Elle peut être source de nuisances. L’unité extérieure doit être suffisamment éloignée du voisinage.
3. Les économies de chauffage sont variables (température extérieure, prix de l’énergie, etc.). Pour réduire de manière significative votre facture énergétique, son installation est recommandée dans une habitation thermiquement bien isolée et équipée d’émetteurs de chaleur à basse ou très basse température (radiateurs acier ou aluminium ou plancher chauffant).

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Quelle pompe à chaleur hybride faut-il choisir ?

Dans la gamme des pompes à chaleur hybrides, vous avez le choix de l’énergie secondaire (gaz, fioul ou bois), mais aussi du mode de production d’eau chaude. De plus, certains appareils sont réversibles, c’est-à-dire qu’ils peuvent rafraîchir votre habitat en été pour vous aider à mieux supporter les canicules.

Pompe à chaleur hybride fioul, gaz ou bois

Dans près de 75 % du temps, variable selon les spécificités de votre maison (localisation, altitude, niveau d’isolation, surface habitable, etc.), la pompe à chaleur fonctionnera à l’électricité. Cependant, comme la performance d’une PAC aérothermique classique est dégressive selon la température extérieure, elle nécessite souvent un chauffage d’appoint. C’est pourquoi dans les régions très froides l’installation d’une pompe à chaleur air/eau est généralement réalisée en relève d’une chaudière existante ou en complément d’un poêle à bois-bûches ou à granulés.

Avec la PAC hybride, ce ne sera pas le cas ! Elle remplace intégralement votre ancienne chaudière et vous évite le recours à un second équipement de chauffage. En effet, comme elle est à biénergie, vous avez le choix entre :

• Électricité et fioul. L’installation des chaudières à fioul sont interdites depuis le 1er janvier 2022, toutefois la PAC hybride fioul est acceptée. Cette alternative est donc intéressante pour tous ceux qui ne peuvent pas être raccordés au gaz de ville ;
• Électricité et gaz naturel. C’est le modèle hybride le plus répandu, car il est facile à mettre en œuvre et ne requiert aucune manutention ni aucun stockage de combustible. L’utilisation du gaz propane n’est en revanche pas pertinente, car avec près de 19 c€ du kWh, son coût est plus élevé que n’importe quelle autre énergie ; (2)
• Électricité et bois-bûches ou granulés. Ce système de chauffage est actuellement peu répandu, car son prix demeure assez élevé.

Pompe à chaleur hybride avec ou sans production d’eau chaude

Avec une PAC hybride, l’eau chaude sanitaire peut être produite :

• En instantanée. L’eau chaude est produite à la demande, grâce à un échangeur de chaleur (réseau de serpentins) traversant le corps de chauffe de l’appareil de chauffage. De l’eau froide arrive avant l’eau chaude ;
• En semi-accumulée. L’eau chaude est puisée depuis un réservoir de faible capacité, de 2 à 10 litres. L’eau chaude arrive très rapidement ;

• En accumulée. L’eau contenue dans un ballon (volume de 80 à 300 litres), intégré ou séparé de la PAC, est réchauffée en permanence. L’eau est donc toujours chaude, mais en contrepartie les économies d’énergie sont un peu plus faibles ;
• Avec un ballon d’eau chaude indépendant, tel qu’un chauffe-eau thermodynamique ou un cumulus électrique.

Pompe à chaleur hybride réversible

La pompe à chaleur réversible crée, non pas de la climatisation, mais du rafraîchissement. Cette option permet en effet d’inverser le fonctionnement de l’appareil. Pour faire simple, au lieu de prélever les calories présentes à l’extérieur du logement, elle les extrait de l’intérieur.

En revanche, ce système ne fonctionne qu’avec un plancher chauffant ou des ventilo-convecteurs et après installation du  » kit rafraîchissement  » prévu à cet effet.

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Quel est le prix d’une pompe à chaleur hybride ?

Le prix d’une pompe à chaleur hybride varie selon le choix des équipements et des options (eau chaude sanitaire, réversible, etc.), de l’énergie et du professionnel.

Avec l’installation, il faut compter : (3)

• Entre 9 000 et 15 000 € pour une PAC hybride gaz ;
• Entre 10 000 et 16 000 € pour une PAC hybride fioul ;
• Entre 15 000 et 20 000 € pour une PAC hybride bois-bûches ;
• Entre 20 000 et 25 000 € pour une PAC hybride granulés.

Quels sont les défis environnementaux ?

Il est crucial de prendre en compte l’impact environnemental global. L’utilisation du gaz lors des périodes de pointe peut entraîner des émissions supplémentaires, qui peuvent être égales ou supérieures aux émissions évitées sur le système électrique pendant ces mêmes périodes. Cela soulève des questions importantes sur la durabilité environnementale des pompes à chaleur hybride gaz.

L’aspect économique des PAC hybrides

En ce qui concerne les aspects économiques, les coûts évités sur la production d’électricité grâce aux pompes à chaleur hybrides gaz peuvent être compensés par les coûts supplémentaires liés à l’approvisionnement en gaz. Ainsi, l’intérêt économique de développer ces technologies dépendra en grande partie des coûts d’installation, qui devront être inférieurs à ceux des PAC classiques. De plus, il faudra comparer les économies potentielles sur le réseau de distribution d’électricité avec les coûts associés à la distribution du gaz pour les PAC hybrides.

Quels sont les inconvénients d’une PAC hybride ?

Bien que la pompe à chaleur hybride gaz représente une solution de chauffage très attrayante, elle présente également quelques inconvénients à prendre en considération :

• Nécessité d’un accès au gaz et souscription à un contrat de gaz : L’installation de cet équipement requiert un raccordement au réseau de gaz, ainsi que la souscription à un contrat de gaz, ce qui peut constituer une contrainte pour certains utilisateurs;
• Coût élevé : Le coût global d’une pompe à chaleur hybride inclut l’achat de deux équipements distincts, à savoir la pompe à chaleur air-eau et la chaudière à condensation gaz. Le prix de cet appareil peut donc devenir un inconvénient, s’élevant en moyenne entre 7 000 € et 13 000 € TTC, installation comprise ;
• Complexité de la maintenance : La maintenance de la pompe à chaleur hybride est plus complexe par rapport à d’autres systèmes de chauffage. Elle nécessite un entretien double, ce qui engendre des coûts supplémentaires et un investissement important ;
• Possibilité de nuisances sonores : L’unité extérieure de la pompe à chaleur peut parfois générer des nuisances sonores, ce qui peut perturber votre environnement. Toutefois, il convient de noter qu’aujourd’hui, certaines marques, telles que De Dietrich, proposent des appareils conçus pour minimiser ou éliminer ces bruits gênants.

Quelles aides pour réduire le coût d’une pompe à chaleur hybride ?

Écologique, économique, programmation intelligente… les arguments en faveur de la pompe à chaleur hybride ne manquent pas ! Pour toutes ces raisons, la mise en place de ce système de chauffage dans votre maison (ou appartement) est éligible à toutes les aides financières de l’État et des entreprises privées.

Toutefois, pour tous ces programmes, 2 conditions sont toujours à respecter :

1. Vous devez confier vos travaux à un professionnel RGE (Reconnu garant de l’environnement).
2. Votre habitation doit avoir plus de 2 ans d’ancienneté (ou plus de 15 ans pour les aides MaPrimeRénov’).

Le dispositif MaPrimeRénov’

Pour l’installation d’une pompe à chaleur hybride, vous pouvez obtenir une prime de 5 000 à 11 000 €, variable selon des conditions de ressources préétablies par l’Anah (Agence nationale de l’habitat). Ce dispositif a bénéficié d’une majoration de 1 000 € depuis le 15 avril, mais qui prendra fin le 1 er avril 2023.

Par ailleurs, vous pouvez également bénéficier de bonus de 500 à 7 000 €, si vous réalisez un projet de rénovation plus global (avec de l’isolation, par exemple).

Attention, si vous appartenez à la catégorie des « revenus supérieurs » (profil rose, 10e décile), vous n’êtes pas éligible.

MaPrimeRénov’ Sérénité, pour les propriétaires modestes

MaPrimeRénov’ Sérénité délivre des subventions, de 25 à 50 % du montant total de votre devis de PAC. Elles atteignent un maximum de 10 500 € si vous êtes « propriétaire modeste » et de 15 000 € si vous êtes « très modeste » (selon plafonds de l’Anah). Des bonus de 1 500 € sont également cumulables pour encourager les projets de rénovation les plus ambitieux.

L’Anah fixe également une obligation de résultat. Vos travaux doivent en effet permettre de réaliser un gain énergétique d’au moins 35 % et d’atteindre a minima l’étiquette E (classe énergétique, type DPE).

La prime Coup de pouce et les aides CEE

Pour l’installation d’une PAC hybride en remplacement d’une ancienne chaudière à gaz ou à charbon, vous pouvez bénéficier d’une prime Coup de pouce chauffage de 2 500 à 4100 €, variable selon vos revenus. Depuis le 29 octobre 2022, une nouvelle prime est disponible : le « Coup de boost » jusqu’au 30 juin 2023. Elle concerne plus spécifiquement le remplacement d’une chaudière à fioul. Son montant varie de 4000 à 5100 €, selon vos revenus.

Si vous n’êtes pas éligible à ce dispositif, vous pouvez obtenir une aide CEE (Certificats d’économies d’énergie), dont le montant diffère selon vos travaux, vos ressources et votre choix de fournisseur d’énergie.

Les autres aides possibles

Vous pouvez également bénéficier :

• D’un éco-prêt à taux 0 de 15 000 €, remboursable en 15 ans ;
• D’une TVA réduite à 5,5 % ;
• D’une aide de votre collectivité, de votre caisse de retraite ou mutuelle ou d’une association (« Les anciens combattants », par exemple).

(1) Exemple d’une pompe à chaleur DAIKIN « Hybrid Altherna » (source : DAIKIN).
(2) Argus de l’énergie – tarifs du mois d’août 2022 (source : association Ajena).
(3) Prix constatés sur différents sites de fabricants et d’installateurs de pompes à chaleur

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Foire Aux Questions

Pompe à chaleur hybride individuelle : comment ça marche ?

Ce type de chauffage combine les fonctions de pompe à chaleur air/eau et de chaudière à condensation (gaz, fioul ou bois). L’appareil puise ses calories dans l’air et les transmet au réseau des radiateurs ou du plancher chauffant par l’intermédiaire d’un fluide frigorigène. Selon la température extérieure, le thermostat intelligent de la PAC décide de basculer automatiquement d’une énergie à l’autre pour vous procurer une facture énergétique la plus faible possible.

Quelle est la pompe à chaleur la plus économique ?

Les modèles géothermiques sont actuellement les plus performants du marché (COP>5). Pour connaître le mode de chauffage le plus économique en tenant compte des spécificités de votre habitation, l’idéal de faire réaliser un audit énergétique. La pompe à chaleur aérothermique peut également s’avérer très intéressante, à étudier !

Pompe à chaleur hybride ou en relève de chaudière ?

Une pompe à chaleur hybride remplace totalement votre ancien système de chauffage. Elle est conseillée si votre chaudière actuelle est ancienne et si son rendement n’est pas satisfaisant. En revanche, si votre chaudière à gaz, fioul ou bois est récente, il est également possible d’installer une PAC en relève de la chaudière, qui fournira l’appoint de chauffage nécessaire pendant les jours les plus froids.