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Ce mode opératoire couvre à lui seul toute l’année le besoin en chaleur (100 %) du bâtiment. C’est donc à de type d’utilisation qu’il conviendrait, si possible, de donner la priorité. Généralement, ce sont des pompes à chaleur eau glycolée/eau ou eau/eau qui sont utilisées en mode monovalent. Des pompes à chaleur air/eau à fonctionnement monovalent sont également utilisables, même si ce mode n’est pas toujours judicieux.
La pompe à chaleur assure à elle seule la majeure partie de la puissance thermique nécessaire. A certains jours, lorsque la température extérieure descend en dessous de -5°C, une cartouche chauffante électrique vient en appoint à la pompe à chaleur. L’un et l’autre générateurs de chaleur fonctionnent avec une seule forme d’énergie (l’électricité), c’est à dire en mode monoénergétique. Lorsque l’air est utilisé comme source de chaleur, ce mode opératoire est judicieux dans la mesure où l’accroissement du nombre annuel d’heures d’utilisation ne nécessite pas une augmentation de la taille de l’installation de chauffage. Dans les installations de chauffage par PAC air/eau, l’expérience montre que le besoin annuel en énergie de chauffage est couvert à 95 % par la seule pompe à chaleur.
La pompe à chaleur couvre les besoins en chaleur essentiellement seule. Par température extérieure très basse, la pompe à chaleur et le deuxième générateur de chaleur (chauffage au fuel par ex.) fonctionnent en parallèle. Ce mode opératoire est utilisé dans des bâtiments anciens réhabilités dans lesquels la chaudière existante continue à marcher.