En mettant en jeu un moteur thermique, la PAC moteur gaz valorise l’entraînement mécanique, les gaz chauds et l’eau de refroidissement du bloc.
Une pompe à chaleur à moteur gaz n’est autre qu’une PAC réversible, dont le compresseur est entraîné par un moteur thermique alimenté par du gaz naturel. Disponible en France depuis 2006, cette solution bien connue au Japon commence à se développer dans l’Hexagone pour des applications de type tertiaire d’une surface de 500 à 5 000 m².
L’utilisation de la PAC moteur gaz est optimisée lorsque les besoins de chauffage du site sont largement supérieurs aux besoins de rafraîchissement.
Puisage sur air extérieur
La PAC gaz puise sa part d’énergie renouvelable sur l’air extérieur. Pour cela, elle nécessite d’être installée en extérieur du bâtiment car elle brasse environ 20 000 m3 d’air par heure. Tout au long de l’année, la récupération d’énergie thermique sur le bloc-moteur et sur les produits de combustion participe à élever le rendement de l’installation. De quoi éviter, par grands froids, les inversions de cycle pour dégivrage, permettre des montées rapides en température et au-delà de 7 °C extérieur.
Performance stable
Toujours grâce à la récupération d’énergie thermique sur le moteur, la puissance de la machine (mode chauffage) reste élevée en hiver et quasi stable jusqu’à une température extérieure de – 25 °C. Pour le chauffage et le rafraîchissement, les COP primaires sont respectivement de l’ordre de 1,4 à 1,6 et de 1,3 à 1,5. Ce qui équivaut à un COP sur PAC électrique de plus de 4, en prenant en compte les coefficients d’énergie primaire. En effet, 1 kWh de gaz naturel et d’électricité correspond respectivement à 1 kWh et 2,58 kWh d’énergie primaire. Un point important dans le cadre de la RT 2012.
Des modules compacts
Les PAC moteur gaz sont disponibles pour des puissances unitaires de 20 ou 30 kW chez Aisin, et de 40 kW ou 80 kW chaud (35,5 ou 71 kW froid) chez Sanyo, sachant qu’il est préférable de couvrir seulement une partie des besoins, en complément d’une chaudière à condensation, par exemple. Les modules de puissance s’installent en cascade jusqu’à 300 ou 400 kW, avec une possible redondance.
« Il existe aussi sur le marché japonais des modules de 8 kW répondant à une très forte demande locale », explique Michel Venambre, directeur commercial de Sanyo France. Enfin, une PAC à moteur gaz n’est pas plus bruyante qu’une PAC électrique de même puissance. Les vibrations du moteur sont absorbées et atténuées par des supports hydrauliques.
M.L.
5 DIFFERENCES AVEC LA PAC ELECTRIQUE
- Grand froid : la puissance est maintenue quelle que soit la température extérieure grâce à la chaleur récupérée sur le moteur thermique : la PAC continue à diffuser la même quantité de chaleur et sans appoint.
- Dégivrage : les inversions de cycles sont inutiles car le système compense le phénomène de givre en récupérant la chaleur sur le moteur, garantissant ainsi le maintien de la puissance de chauffage.
- Puisage de la part d’énergie renouvelable : il n’existe pas de PAC moteur gaz de type eau-eau. Le recours à des sondes géothermiques n’est pas envisageable.
- Unités intérieures : la PAC gaz permet une diffusion mixte de l’énergie à la fois par le vecteur eau et en détente directe.
- Maintenance : comme tout moteur, il convient de faire réviser le moteur gaz par le constructeur, par tranches de 10 000 heures, soit 2 à 4 ans de fonctionnement.