Certaines PAC ont pour source froide l’air extérieur ou rejeté par la ventilation (air-air ou air-eau), d’autres un circuit d’eau (eau-eau, plus rarement eau-air). La source chaude est définie par le deuxième terme et consiste soit en un circuit d’eau, soit en l’air du volume habitable. Toutes les pompes à chaleur sont équipées d’un régulateur qui contrôle les demandes d’énergies en fonction des besoins de l’utilisateur.
Les PAC utilisant la chaleur du sol sont appelées pompe à chaleur géothermique. Il existe principalement trois types de captages :
Le captage horizontal au sol est constitué d’un réseau de plusieurs tubes en parallèles, dans lesquels circule un liquide calo-porteur ou le fluide frigorifique. Ces tubes sont enterrés en moyenne entre 60 cm et 1,2 m de profondeur suivant le climat, en général sous une pelouse non arborée.
Le captage vertical est similaire au captage horizontal dans le principe, mais au lieu d’être à l’horizontal, le capteur est constitué de tubes créant des boucles verticales. Le système demande moins de boucles et de longueurs de tubes mais le forage nécessaire à sa mise en œuvre est plus coûteux que le décaissement du capteur horizontal. Son avantage est qu’il ne dénature pas le sol et permet la plantation d’arbres dans le reste de la propriété.
Le captage par nappe phréatique, nécessite que l’eau pompée soit à une température supérieure à 10°C ce qui est la plupart du temps le cas. La puissance calorifique et le COP obtenus du captage surpassent tous les autres modes. L’idéal est d’utiliser une pompe à vitesse variable et de rejeter l’eau dans un second puits, en aval de la nappe phréatique.
Le chauffage au sol dans l’habitat (plancher chauffant), alternative aux radiateurs traditionnels, permet une performance optimale car il ne nécessite pas une température élevée.
D’autres pompes à chaleur utilisent l’air comme source froide (refroidissement de l’air pour chauffer de l’eau de piscine par exemple). Les risques de givrage peuvent être importants lorsque la température de l’air extérieur est basse et l’hygrométrie élevée. L’investissement peut en revanche être bien moins important.
Certains modèles sont réversibles, c’est-à-dire capables de transférer de la chaleur de la maison vers l’extérieur. Ces machines ont l’avantage de pouvoir servir de climatisation.
Les pompes à chaleur air-air peuvent utiliser l’air issu d’un puits canadien (ou puits provençal) pour alimenter l’entrée d’air et améliorer ainsi leur efficacité.
Une pompe à chaleur ordinaire fonctionne uniquement en mode tout ou rien, c’est-à-dire qu’elle s’arrête lorsque la température souhaitée est atteinte et redémarre dès que l’installation demande de la chaleur. Par contre, une pompe à chaleur à variateur électronique (vendue sous le nom de inverter : onduleur en anglais) adapte sa puissance en fonction des besoins thermiques de l’installation. Pour cela, elle fait varier la vitesse du moteur du compresseur.
Nos pompes à chaleur sont composées d’un groupe extérieur Inverter associé à un module hydraulique intérieur. En mode chauffage, le groupe extérieur absorbe la chaleur de l’extérieur, même par très basses températures (jusqu’à – 20° C suivant les modèles), et la transmet au circuit d’eau au moyen du module hydraulique intérieur. Elles peuvent fournir une température d’eau entre 60° C et 80° C (suivant les modèles).
En mode rafraîchissement l’été, le fonctionnement est inversé : la chaleur est évacuée vers l’extérieur.