Remplacer des chaudières en chaufferie par des SolaroPAC collectives, c'est possible

En chaufferie collective, le potentiel de chaudières pouvant être remplacées par des pompes à chaleur est estimé à plusieurs centaines de milliers sur le marché français. Parmi les technologies qui peuvent prendre le relais figure la SolaroPAC, encore trop peu connue mais dont le silence et l'efficacité se prêtent bien aux immeubles collectifs qui disposent d’une surface de toiture suffisante.

Une SolaroPAC est une pompe à chaleur eau glycolée-eau, dont l’évaporateur est composé de capteurs solaires thermiques basse température : un faisceau de tubes en polypropylène dans lesquels circule de l’eau glycolée à basse pression, un capteur solaire thermique plus classique ou bien un capteur solaire hybride à la fois thermique et photovoltaïque. Tous les termes qui décrivent les composants techniques d’une PAC sont désignés par rapport à leur effet sur le fluide frigorigène : l’évaporateur est l’échangeur dans lequel, en mode chauffage, le fluide est évaporé, donc réchauffé.

Il existe en France trois solutions de SolaroPAC : celle de Giordano R Energy (ex-Giordano Industries), celle d’HelioPAC, limitée à la production d’eau chaude sanitaire en collectif et en tertiaire, et celle de Dualsun en association avec le fabricant de PAC eau-eau Arkteos. Une quatrième solution, techniquement proche, associe PAC géothermiques et solaire thermique, notamment à travers l’offre du français Caleosol, mais elle sera évoquée dans un article ultérieur sur les PAC eau-eau et géothermiques en remplacement des chaudières en chaufferie.

Solar Pump de Giordano R Energy

Giordano R Energy, installé à Aubagne (Bouches-du-Rhône), propose une solution baptisée Solar Pump. Elle repose sur une pompe à chaleur eau glycolée-eau, assurant chauffage, production d’ECS et rafraîchissement en option, raccordée à des capteurs thermiques Polytub 4N®, certifiés Solar Keymark n° PSK-012 / 2016 et composés de tubes de polypropylène.

Giordano R Energy décrit le capteur Polytub 4N® comme un panneau en polypropylène constitué de faisceaux de tubes disposés en 4 couches et soudés aux extrémités sur des tubes collecteurs. Chaque couche constitue une nappe. Cette conception divise par deux la surface occupée au sol ou en toiture, par rapport à un capteur thermique classique. Sa légèreté et son format facilitent la manutention.

Le capteur est installé sur un châssis métallique horizontal, composé de traverses en aluminium et de panneaux rigides en acier galvanisé avec plastification polyester. Ces éléments sont reliés entre eux par des pièces de tôlerie. L’ensemble est solidaire de lests bétons ou d’ensembles permettant sa fixation au sol ou sur plots.

À l’horizontale sur un toit terrasse, le capteur Polytub 4N® ne génère pas de nuisance visuelle ou acoustique. Il fournit la source froide de la pompe à chaleur 24 heures sur 24, tous les jours et par tous les temps jusqu’à -10 °C de température extérieure, car il capte à la fois l’énergie solaire et l’énergie thermique ambiante (pluie, vent, air extérieur).

Un capteur Polytub 4 nappes atteint 3 m de longueur, 1,30 m en largeur, soit environ 3,60 m² de surface absorbante. Il pèse 9 kg et contient 17,10 litres d’eau glycolée, soit un poids en charge de 26 kg par panneau. Il fonctionne sous une pression maximale de 4 bars. © Giordano R Energy

Les pompes à chaleur utilisées dans ce système utilisent le R134a comme fluide et sont disponibles en 6 modèles de 5, 10, 20, 30, 50 et 60 kW. Une nouvelle version est prévue avec du R290. Toutes ces machines sont cascadables jusqu’à 6 appareils, de même puissance ou de puissances différentes, soit jusqu’à 360 kW de puissance disponible.

La Solar Pump est connectée en permanence en GSM, le système est ainsi monitoré en temps réel : suivi des consommations d’eau froide pour la production d’ECS, de la consommation d’énergie et des coefficients de performance. Tout défaut est renvoyé vers le maître d’ouvrage ou vers l’exploitant.

Une Solar Pump de 60 kW de puissance nominale requiert 52 m² de capteurs, soit 20 capteurs Polytub 4N® et donc 120 capteurs pour 6 SolaroPAC montées en cascades. En régime +10 °C / +50 °C, une Solar Pump de 60 kW absorbe 16,95 kW de puissance électrique et génère 80,4 kW de puissance thermique, soit un COP de 3,85. © Giordano R Energy

HelioPACSystem et HelioPACSystem+ pour la production d’ECS en collectif

Le français HelioPAC, né en 1990 et installé à Tourcoing (Nord), propose deux solutions : HelioPACSystem et HelioPACSystem+.

HelioPACSystem est une solution de production d’ECS conçue pour les bâtiments collectifs et tertiaires, dont les besoins atteignent ou dépassent 1 m³/jour. Elle repose sur des capteurs en EPDM, raccordés à l’évaporateur de la PAC et contenant de l’eau glycolée à basse pression. La pompe à chaleur associée est une SolerPAC au R134a de 12 kW de puissance nominale cascadable.

Le capteur en EPDM utilisé dans la solution HelioPACSystem® est une moquette solaire composée de plusieurs nappes. Elle possède une garantie de 10 ans, une durée de vie de 30 ans et pèse en charge 11 kg/m². © HelioPAC

La seconde solution d’HelioPAC, HelioPACSystem+, est également destinée à la production d’ECS en collectif et en tertiaire. C’est l’association d’une pompe à chaleur solaire eau-eau au R134a et de panneaux solaires hybrides Solerdual, photovoltaïques et thermiques à la fois, fabriqués par Dualsun dans l’Ain.

© HelioPAC

Les panneaux sont composés, sur la face avant, de cellules photovoltaïques et, sur la face arrière, d’un échangeur de chaleur à eau. Les cellules produisent de l’électricité grâce aux rayons du soleil avec un rendement maximum de l’ordre de 18 %. Le reste de l’énergie solaire absorbée se transforme en chaleur récupérable par l’échangeur. Ce dernier dispose d’un coefficient d’échange thermique avec l’air important, qui lui permet de récupérer également de la chaleur sur l’air ambiant, en particulier en absence de soleil.

© HelioPAC

La pompe à chaleur SolerPAC d’HelioPAC est cascadable. Un nouveau modèle renoncera au R134a en fin d'année 2026. © HelioPAC

HelioPACSystem+ possède un Titre V Opération pour les calculs RT existant, et un Titre V Système dynamique pour la RT2012 et la RT2020.

Max, l’offre de Dualsun et Arkteos

En septembre 2025, Dualsun, fabricant français de panneaux solaires hybrides, et Arkteos, une PME installée à Guérande (Loire-Atlantique) qui fabrique des pompes à chaleur eau-eau et air-eau, ont proposé le système Max. Il associe le panneau solaire hybride Spring 4 de DualSun et la PAC eau-eau Invelia d’Arkteos. Le panneau comporte des ailettes sur sa face arrière, soit 6 m² de surface d’échange de chaleur en plus.

La partie photovoltaïque des panneaux Spring 4 est garantie 30 ans. L’empreinte carbone d’un panneau Spring 4 atteint seulement 10geqCO2/kWh. Il affiche des puissances nominales de 425 Wc en photovoltaïque, avec un rendement de 21,80 % grâce à ses cellules TopCon, et de 895 Wth en chaleur. Il résiste à une pression de fonctionnement jusqu’à 6 bars. Tout cela dans des dimensions de 1.722 mm en longueur, 1.134 mm en largeur, 71 mm d’épaisseur, un poids de 33,7 kg et une contenance de 3,57 l. © Pascal Poggi pour XPair

Initialement, pour les maisons individuelles, la PAC Invelia d’Arkteos offrait une puissance de 9 kW. Depuis, la gamme s’est étoffée et comporte 8 modèles de 5 à 20 kW, cascadables jusqu’à 5 appareils, soit 100 kW de puissance nominale. Il faut 30 panneaux Spring 4 pour une PAC de 20 kW, donc 150 panneaux pour 100 kW. Ces PAC utilisent le R454C : un mélange de HFC R32 (21,5 %) et de HFO R1234yf (78,5 %), classé A2L avec un GWP (potentiel de réchauffement global) de 148.

La température maximale de départ chauffage et de production d’ECS avec les PAC Invelia est de 65 °C, ce qui ne permet pas de remplacer des chaudières dans des bâtiments collectifs où le système de chauffage est conçu pour des températures de départ plus importantes.