Logement : quels émetteurs choisir pour chauffer et rafraîchir avec une Pac réversible ?

On compte des centaines de milliers, peut-être plus d’un million de pompes à chaleur installées dans des logements en France. La plupart d’entre elles et la quasi-totalité de celles qui sont installées depuis trois à quatre ans sont réversibles. Dans le même temps, les épisodes de surchaleur se multiplient.

Les météorologues ont constaté quatre fois plus de jours de canicules au cours de la dernière décennie que dans les années 1980 et l’augmentation de leur nombre s’accélère depuis le début des années 2000. Le site de Météo France indique que dans une France à +4 °C, les vagues de chaleur pourront apparaître mi-mai et durer jusqu’à fin septembre.

Bref, il est temps de penser à utiliser la réversibilité des pompes à chaleur, ainsi que tous les moyens passifs comme les protections solaires extérieures, pour rafraîchir. Trois types d’émetteurs conviennent : les surfaces rayonnantes – plafonds, murs et planchers –, les ventilo-convecteurs et les solutions de ventilation qui poussent l’air dans le logement.

VMI et ventilation double-flux

Commençons par la ventilation double-flux et la VMI (ventilation mécanique par insufflation). Ce sont des solutions de ventilation qui poussent l’air neuf dans le logement. L’un des moyens simples de rafraîchir l’air neuf introduit consiste à le prendre en sortie d’un puits canadien ou puits provençal, ou encore à le faire passer par un échangeur chaud en hiver et froid en période de chaleur, alimenté par une pompe à chaleur réversible, par exemple. L’échangeur air-sol d’un puits canadien ou provençal repose sur le constat que la température du sol est plus élevée que celle de l’air ambiant en été.

En France, la température du sol à deux mètres de profondeur varie de 18 à 26 °C. Il faut naturellement dimensionner la longueur du tube enterrée en fonction du besoin de rafraîchissement. Mais, en rénovation, s’il n’est pas possible d’installer un puits canadien, plusieurs marques de VMI et de ventilation double-flux proposent des caissons pourvus d’échangeurs eau/air dans la veine d’insufflation.

Le fabricant VMI Technologies, par exemple, propose le caisson Hydro’R pour coupler sa ventilation par insufflation Purevent à une pompe à chaleur pour préchauffer et prérafraîchir l’air insufflé. C’est une solution extrêmement simple qui peut facilement être mise en œuvre en rénovation. La plupart des fabricants de caissons de ventilation double-flux proposent des échangeurs eau/eau pour chauffer et rafraîchir, en plus de l’échangeur air/air de base du double-flux.

C’est parfaitement efficace, mais l’installation des réseaux nécessaires à la ventilation double-flux dans un logement existant peut être complexe. Ce caisson de VMI Technologies a été primé au concours de l’innovation Interclima 2022. Il embarque un échangeur eau/air et une évacuation de condensats, conçu pour être raccordé à une pompe à chaleur réversible et assurer un préchauffage et un prérafraîchissement de l’air neuf insufflé.

Tous les fabricants de planchers chauffants étendent désormais leurs solutions au rafraîchissement et proposent de multiples déclinaisons au sol, au mur et au plafond, avec les régulations nécessaires. © Pascal Poggi pour XPair

Les surfaces radiantes

La seconde solution pour diffuser chaleur et rafraîchissement derrière une pompe à chaleur réversible sont les surfaces radiantes : plafonds, murs et planchers. Une bonne cinquantaine de solutions sont disponibles sur le marché français, certaines conviennent plutôt en construction neuve, d’autres sont faites pour la rénovation.

Pour la rénovation, si une pompe à chaleur réversible vient d’être installée en remplacement d’une chaudière fioul, par exemple, le français FreeHeat Caléosol propose une solution de mur rafraîchissant pour cloisons et murs intérieurs, sans isolation thermique, avec une épaisseur de 30 mm seulement qui englobe le support des tubes, les tubes et le parement de finition de 10 ou 121,5 mm. Cette solution convient aussi aux murs périphériques isolés par l’extérieur.

Il propose une autre solution pour les murs extérieurs, isolés par l’intérieur. FreeHeat Caléosol recommande son système de corbeille géothermique enterrée à 4 m de profondeur : une corbeille rafraîchit 30 à 40 m² par échange direct, en bypassant la pompe à chaleur géothermique que les corbeilles alimentent par ailleurs. De nombreuses marques, dont Thermacome, Comap, PBtub, Rehau, Roth et tous les spécialistes du plancher basse température, proposent des solutions de murs chauffant et rafraîchissants.

Au dernier salon Artibat, il était très clair que les surfaces radiantes sont désormais considérées comme un moyen de chauffage et de rafraîchissement. Roth mettait en avant un écart minium de 10 °K en rafraîchissement. © Pascal Poggi pour XPair

Le plancher et le plafond chauffants-rafraîchissants

Autre surface rayonnante, le plafond chauffant-rafraîchissant se prête également à une installation en rénovation, comme en construction neuve. Cette technologie est efficace et, en fonction du lieu et des déperditions de la maison, permet de conserver une température de confort hiver comme été, avec une différence de température entre l’extérieur et l’ambiance qui peut atteindre et dépasser 12 °K. Si le mur et le plafond ne sont pas disponibles, il existe aussi des solutions de plancher chauffants-rafraîchissants minces, conçues pour la rénovation avec des épaisseurs de 13 à 50 mm.

Lors de l’emploi de surfaces rayonnantes pour le rafraîchissement, le plus important est la régulation qui doit absolument éviter d’atteindre la température de point de rosée, pour ne pas assister à l’apparition de condensation, voire de franc ruissellement sur les parois rafraîchies. La solution la plus simple consiste à brider la température de départ d’eau glacée et l’empêcher de descendre au-dessous d’un niveau critique, comme 18 °C par exemple.

Mais cela ne permet éventuellement pas de tirer le meilleur bénéfice du rafraîchissement. Il faut pour cela déployer un régulateur plus sophistiqué qui capte la température et l’humidité relative, à la fois ambiante et extérieure, puis les complètent par une prise en compte de l’inertie thermique de l’émetteur et par les prévisions météo locales.

Thermacome et ThermoZyklus développent ensemble une régulation capable de piloter finement des surfaces radiantes en rafraîchissement, tout en tirant le plus grand bénéfice possible. L’offre devrait être disponible au début 2026. En attendant, Thermacome utilise une sonde de départ d’eau et une sonde température de sol (de plafond ou de mur) pour piloter la température de départ en rafraîchissement et évier le point de rosée. © Pascal Poggi pour XPair

Les ventilo-convecteurs

Cette solution est la plus puissante mais elle convient plutôt à la construction neuve. L’installation de ventilo-convecteurs dans l’existant implique effectivement de refaire le réseau pour l’isoler thermiquement afin d'éviter la condensation sur les tubes en mode froid.

Une bonne douzaine de marques proposent sur le marché français des ventilo-convecteurs réversibles dont l’esthétique et l’encombrement sont conçus pour le logement : Aermec, Aircalo, Atlantic, Biddle, Daikin, Ciat, Clivet, Finimetal, France Air, Midea, Irsap, Jaga, Giacomini, Olimpia Splendid, Rhoss, Vasco et tant d’autres marques que nous n’avons pas (encore) trouvées.

Le ventilo-convecteur Niva de Vasco utilise une température d’eau de 7 à 12 °C en mode froid et de 28 à 40 °C en mode chaud. Ce sont des températures extrêmement favorables aux pompes à chaleur. Disponible en trois modèles, il offre des puissances de chauffage de 601 à 3.790 W, selon la température d’eau, et de 417 à 3.669 W en rafraîchissement. © Pascal Poggi pour XPair

Le ventilo-convecteur, qui contient un ventilateur, un filtre sur l’air avant l’échangeur, un échangeur de chaleur, un bac de condensats, une pompe de relevage de condensats et une régulation, est un équipement de traitement d’air utilisé aussi bien pour le chauffage que pour la climatisation des locaux. Traditionnel en tertiaire, avec des modèles en allège, muraux, encastrés, il est proposé depuis une douzaine d’année avec des esthétiques conçues pour le logement : plus fin, plus beau, etc.

En tertiaire, on trouve des ventilo-convecteurs quatre tubes, deux tubes-deux fils, mais pour le logement, seuls les ventilo-convecteurs deux tubes sont intéressants pour un raccordement derrière des pompes à chaleur réversibles : un seul réseau de tubes (aller et retour) et une seule batterie assurent alternativement le chauffage et le rafraîchissement.

La plupart des ventilo-convecteurs récents sont équipés d’un ventilateur à moteur EC (à courant continu). Ce qui permet une variation continue du débit de soufflage. Tous les ventilo-convecteurs destinés au logement sont connectés ou connectables.

L’un des avantages d’un ventilo-convecteur est sa puissance : en chaud, comme en froid, grâce à son ventilateur, il est capable d’amener rapidement une pièce à la température de confort souhaitée. Naturellement, un ventilo-convecteur requiert un entretien attentif : son filtre se colmate, ce qui réduit le rendement de l’appareil, il faut donc le vérifier une à deux fois par an et le remplacer si nécessaire. Depuis ISH 2025, Rehau a notamment présenté une gamme de ventilo-convecteurs étendue. Elle devrait être disponible en Europe depuis la fin de l’année 2025.

Les ventilo-convecteurs Irsap Relax Hybrid sont disponibles en forme horizontale (650 x 920, 650 x 1120, 650 x 1320 mm) ou verticale (1800 x 630 mm), en 107 mm d’épaisseur et en six couleurs, dont Agave. Il peut être équipé d'un système d'éclairage LED. Sa régulation embarquée comporte trois modes de fonctionnement : réduit, confort et boost. Elle fixe la température de consigne en chauffage et en rafraîchissement. © Pascal Poggi pour XPair