Pompe à chaleur monobloc : qu'est-ce que c'est et comment ça marche ?

Qu’elles soient aérothermiques, géothermiques ou hybrides, les pompes à chaleur sont, la plupart du temps, composées de deux unités. Un élément qui capte les calories dans à l'extérieur et un bloc à l’intérieur du logement pour restituer la chaleur ainsi produite. Pourtant, vous avez peut-être entendu parler des PAC sans bloc extérieur dites monobloc. La situation se complexifie lorsqu'on apprend qu'il existe également des pompes à chaleur monobloc avec un bloc extérieur. Qu’est-ce qui différencie ces deux systèmes monoblocs ? Et pourquoi une telle confusion ? ENGIE répond à cette épineuse question et vous détaille les spécificités de ces technologies.

Pompe à chaleur monobloc : éléments de définition

Comme nous le précisions en introduction, les pompes à chaleur s’appuient toutes sur le même principe de fonctionnement : elle puise des calories dans un environnement extérieur (air ou sous-sol) pour les transformer en chaleur grâce à des échanges thermiques basés sur un fluide frigorigène. Cette chaleur est ensuite diffusée à l’intérieur du logement, via un système d’air chaud (PAC air-air, plus couramment appelées climatiseurs réversibles) ou un réseau de chauffage existant (PAC air eau, et PAC géothermique).

Le cycle de chauffage est assuré par différents éléments techniques (condenseur, détendeur, etc.) répartis dans deux unités différentes, placées à l’extérieur et à l’intérieur de votre logement. Chacune intègre certains éléments pour assurer une partie du cycle. Mais parfois, le matériel est réuni dans une seule unité. On parle alors de pompe à chaleur monobloc, car le cycle de chauffage est assuré par une seule unité. Cette unité peut-être unique et placée à l’intérieur du logement : c'est le plus courant sur les pompes à chaleur air-air ; ou associée à un bloc intérieur qui va se charger de diffuser la chaleur dans le réseau de chauffage par un système hydraulique. C'est le cas le plus courant pour les PAC air-eau. 

PAC monobloc contre PAC sans bloc extérieur

Pour synthétiser la différence entre ces deux types de technologies on pourrait la résumer dans cette phrase : une PAC sans bloc extérieur est une PAC monobloc, mais toutes les PAC monobloc ne sont pas des pompes à chaleur sans bloc extérieur. Et voici pourquoi.

La PAC sans bloc extérieur : principes de fonctionnement

La PAC sans bloc extérieur est donc une pompe à chaleur qui réunit tous les éléments du cycle de chauffage dans une unité et qui transmet directement la chaleur au logement, sans passer par une seconde unité.

Elle est installée dans le logement, avec une particularité : elles doivent être posées sur un mur qui donne accès à l’extérieur. En effet, c’est à travers un trou réalisé dans ce mur que la pompe à chaleur capte les calories nécessaires à son fonctionnement. Ce système est adopté sur des PAC air-air dans la très grande majorité des cas, afin de transmettre directement les calories sous la forme d’air chaud. Il ressemble donc à une climatisation et peut tout à fait être réversible, pour produire de la fraîcheur en hiver.

Depuis quelques années, des fabricants ont réussi à déployer ce système pour des pompes à chaleur air-eau. Un système de grille d’aération ouverte sur la façade extérieur permet de capter un maximum de calories et d’alimenter le bloc qui va transmettre la chaleur au réseau de chauffage. Si elle peut être installée dans de nombreux cas, cette solution technique reste toutefois assez rare en pratique.

PAC monobloc : une solution air-eau plus compacte

Les systèmes de PAC monobloc air-eau sont, dans la grande majorité des cas, constituées de deux unités. L’unité extérieure comprend tous les éléments nécessaires au cycle de chauffage : compresseur, condenseur, évaporateur et détendeur. C'est en ça qu'elle est "monobloc". L’unité intérieure, reliée à l’unité extérieure par un système hydraulique, ne sert qu’à permettre le lien avec le réseau de chauffage intérieur (radiateur ou plancher chauffant).

Pour le commun des mortels, il n'y a en pratique que très peu de différences entre une PAC air-eau monobloc et une PAC air-eau bibloc. Les changements sont surtout importants au moment de l'installation. Cela concerne donc principalement le chauffagiste installateur, bien plus que l'utilisateur final.

Le cas de la PAC monobloc air-air : ce sont des climatiseurs réversibles

Il existe aussi des PAC monobloc sans bloc extérieur air-air. Ce sont les plus courantes car elles sont des climatiseurs réversibles monoblocs. Les deux termes sont synonymes. C'est ce qui explique la confusion qu'il peut exister avec les PAC monobloc air-eau. 

Il s’agit d’un système constitué autour d’une seule unité, connectée à l’air extérieur par un trou dans le mur, qui convertissent ensuit ce flux calorique en air chaud diffusé dans la pièce. Ce sont des modèles qui peuvent à la fois chauffer en hiver et rafraîchir en été, un fonctionnement qui les rapproche sensiblement des systèmes de climatisations réversibles.

Avantages et inconvénients des PAC monobloc

Les avantages et inconvénients concernent essentiellement la pompe à chaleur air-air. L'avantage principal est qu'elle offre une solution moins encombrante que le climatiseur split traditionnel. Pour les particuliers qui disposent d’un logement sans espace extérieur, il s’agit donc une solution pratique permettant de contourner certaines contraintes techniques ou réglementaires. Les pompes à chaleur air-air monobloc sont moins coûteuses que d’autres systèmes, plus complexes à mettre en place et qui nécessitent un investissement plus lourd.

Revers de la médaille, la pompe à chaleur monobloc sans unité extérieure est moins puissante que d’autres systèmes de PAC. Elles proposent également moins de performance énergétique et elle est plus bruyante car tous les les éléments sont situés à l'intérieur du logement.