Mini-guide : Pompes à chaleur et qualité d’eau

Les enjeux d’une qualité d’eau maîtrisée

La maîtrise de la qualité de l’eau contribue à préserver les performances de l’installation et à limiter les interventions correctives. Elle concerne aussi bien les professionnels chargés de la conception, de l’installation et de la maintenance que les utilisateurs des équipements.

Les bénéfices pour les performances et la durabilité

Une eau correctement maîtrisée permet notamment de :

• maintenir le rendement du générateur de chauffage
• préserver le confort de chauffe
• limiter l’usure des composants et les coûts de maintenance
• réduire le risque de panne et les interventions curatives
• contribuer à la maîtrise des consommations d’énergie et des émissions de CO₂
• prolonger la durée de vie des équipements

Les phénomènes affectant l’eau des circuits de chauffage

Une eau potable de bonne qualité peut évoluer lorsqu’elle circule dans un réseau fermé de chauffage. Elle interagit avec les différents composants de l’installation et peut générer des dépôts, de la corrosion ou des développements bactériens.

L’entartrage

La dureté de l’eau de remplissage peut favoriser le dépôt de calcaire sur les points chauds, notamment au niveau des échangeurs. Le tartre constitue une couche isolante qui perturbe les échanges thermiques et peut donc dégrader les performances de l’installation.

La corrosion et l’embouage

L’eau et ses composants peuvent interagir avec les métaux du réseau. Le phénomène est notamment favorisé par la présence d’oxygène, le pH, certains ions agressifs ou encore la corrosion sous dépôts. Les résidus de corrosion peuvent à leur tour perturber les échanges thermiques.

Les boues présentes dans les installations neuves peuvent également provenir des matériaux et opérations de fabrication ou de mise en œuvre. Dans les installations existantes, elles résultent notamment de l’entartrage, de la corrosion et du développement bactérien.

Le développement bactérien dans les circuits basse température

Un réseau emboué peut entraîner :

1. des zones froides au niveau des émetteurs
2. une baisse des débits et des échanges thermiques
3. une diminution du rendement de l’installation
4. des dysfonctionnements ou défaillances de composants hydrauliques
5. l’encrassement des échangeurs
6. dans certains cas, la mise en défaut du générateur

Le guide recommande notamment de privilégier des matériaux de réseau présentant une bonne étanchéité à l’oxygène.

Réglementation et références pour la qualité de l’eau

La maîtrise de la qualité de l’eau fait l’objet de recommandations et de prescriptions techniques qui varient selon les pays. Le guide rappelle qu’il n’existe pas, en France, d’obligation générale de maîtrise de la qualité de l’eau lors de l’installation d’un générateur, tout en présentant plusieurs références techniques françaises et étrangères.

Les principaux documents de référence

Parmi les références citées dans le guide figurent notamment :

• le DTU 65.16 qui fixe des règles relatives aux installations de pompes à chaleur et prévoit notamment un système de filtration et de captage des boues
• le DTU 65.10 relatif à la mise en œuvre des canalisations d’eau chaude ou froide sous pression
• les dispositions réglementaires relatives à l’entretien et à l’inspection des systèmes thermodynamiques
• les règles encadrant certains produits utilisés pour le traitement de l’eau.

Le guide cite également plusieurs référentiels étrangers consacrés à la qualité de l’eau, dont UNI 8065, BS 7593 et VDI 2035

Les bonnes pratiques pour préserver la qualité de l’eau

La prévention repose sur plusieurs actions complémentaires, à mettre en œuvre dès l’installation puis pendant toute la durée de vie du système.

Filtrer et décanter les boues

Un filtre en entrée du ou des générateurs permet de limiter l’encrassement des échangeurs. Le guide recommande également l’installation d’un dispositif mécanique de rétention des boues, comme un pot de décantation ou un filtre magnétique.

Dimensionner correctement le vase d’expansion

Le vase d’expansion doit être correctement dimensionné, notamment en termes de capacité et de prégonflage. L’objectif est de limiter les déclenchements de la soupape de sécurité et donc les appoints d’eau, dont la répétition constitue une situation anormale.

Évacuer l’air du circuit

Les purgeurs doivent être installés aux points hauts afin de piéger et évacuer les macro-bulles susceptibles de favoriser la corrosion. Un séparateur installé à la sortie du générateur contribue quant à lui à évacuer les micro-bulles produites lors du réchauffement de l’eau.

Nettoyer et traiter le réseau

Les opérations diffèrent selon qu’il s’agit d’une installation neuve ou existante.

En neuf :

• nettoyer le réseau avec un lessivant
• rincer soigneusement à l’eau claire
• éliminer les résidus issus de la fabrication et de l’installation

En rénovation :

• réaliser un désembouage avec une pompe et un réactif adapté
• rincer le réseau jusqu’à élimination des boues

Dans les deux cas, le guide recommande ensuite une protection préventive contre la corrosion et l’entartrage, complétée si nécessaire par un biocide pour les circuits basse température ou un antigel.

Contrôler la qualité de l’eau de remplissage

L’eau utilisée pour remplir l’installation doit respecter certaines caractéristiques. Le guide indique notamment des valeurs cibles concernant la dureté, les chlorures, les sulfates et la conductivité. Une analyse est recommandée lorsque l’eau du réseau est utilisée pour le remplissage.

Contrôler l’eau lors de l’entretien

La maintenance doit notamment permettre de vérifier la turbidité de l’eau et son pH. Une eau trouble peut révéler un embouage et conduire le professionnel à recommander un désembouage. Le contrôle du pH permet de vérifier que l’eau n’est pas agressive pour les métaux constituant la PAC et le réseau.

Ces vérifications concernent le circuit hydraulique de l’installation. Pour les opérations liées au circuit frigorifique, la fiche « Entretien des PAC chargées en HFC » précise notamment les situations nécessitant une attestation d’aptitude à manipuler les fluides frigorigènes.

Désembouage : mode opératoire en cas de dysfonctionnement

Lorsque la qualité de l’eau s’est dégradée et que le réseau présente des signes d’embouage, le guide propose une procédure simplifiée de désembouage adaptée aux installations de pompes à chaleur.

Mise en place et rinçage du réseau

La première étape consiste à raccorder le matériel de désembouage puis à effectuer un premier rinçage, en travaillant successivement réseau par réseau, boucle par boucle ou radiateur par radiateur.

Nettoyage et traitement préventif

Le désembouant est ensuite injecté et mis en circulation, de préférence à chaud. Après nettoyage, le réseau est rincé jusqu’à obtention d’une eau claire.

Un traitement préventif, associant notamment inhibiteur de corrosion et biocide lorsque nécessaire, permet ensuite de protéger l’installation. Le guide rappelle qu’une installation correctement protégée et entretenue ne nécessite pas de désembouages réguliers.

Remise en service

Après le traitement, le matériel de désembouage est démonté et la PAC remise en fonctionnement. L’équilibrage hydraulique de l’installation doit être vérifié ou réalisé à nouveau si nécessaire.

À l’issue de certaines opérations de maintenance, les professionnels peuvent également s’appuyer sur le modèle d’attestation d’entretien des pompes à chaleur Air/Eau et Air/Air proposé par l’AFPAC pour formaliser les contrôles et observations réalisés.