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Pompe à chaleur : la promesse d’une consommation réduite !

09 février 2021
Pompe à chaleur
Sommaire

Quelle est la meilleure solution pour réduire au maximum votre facture de chauffage ? La pompe à chaleur semble apporter une réponse satisfaisante à cette question. Son fonctionnement thermodynamique permet de réaliser des économies toute l’année. Mais, concrètement à combien s’élève le gain énergétique pour ce type de travaux et d’installation ? Comment être certain que votre appareil de chauffage soit parfaitement optimisé ? Ootravaux vous dévoile tous les secrets de la basse consommation de votre pompe à chaleur.

Le fonctionnement d’une pompe à chaleur, un petit rappel s’impose !

La pompe à chaleur (PAC), qu’elle soit aérothermique ou géothermique, est un système de chauffage électrique thermodynamique. Mais, que cela signifie-t-il ? En réalité, l’énergie thermique, bien qu’invisible, est présente partout ! Ainsi, l’air, l’eau et le sol contiennent de précieuses calories que les pompes à chaleur sont capables de capter et de transformer en chaleur ou en fraîcheur. Vous obtenez alors du chauffage, de l’eau chaude sanitaire, et même de la climatisation, partiellement gratuite.

L’explication du fonctionnement de votre PAC en 5 points :

  1. Comme tout système de chauffage, la pompe à chaleur fonctionne en circuit fermé avec un fluide frigorigène (eau + antigel).
  2. Une source de chaleur provenant de l’extérieur (air, terre ou nappe souterraine, selon les modèles) est prélevée et délestée de ses calories. Celles-ci sont transmises au fluide frigorigène du circuit hydraulique de la PAC qui, à son contact, se réchauffe et se vaporise.
  3. La température du fluide a certes augmenté, mais reste insuffisante pour produire suffisamment de chauffage. C’est pourquoi la pompe à chaleur va compresser le liquide. Ainsi, la température du fluide s’élève fortement pour devenir une vapeur à haute pression.
  4. Le fluide transmet alors sa chaleur au réseau de chauffage par un système d’échangeur thermique. Ainsi, vos radiateurs ou votre plancher chauffant commencent à chauffer votre logement. Dans le même intervalle de temps, la température de la vapeur se réduit, celle-ci condense et se liquéfie.
  5. La pression du liquide qui est toujours élevée est abaissée plus fortement grâce à un détendeur. Le fluide reprend alors son état initial et retourne dans l’évaporateur pour démarrer un nouveau cycle.

Rendement et consommation d’une PAC : à quels indicateurs se fier ?

L’efficacité thermique de la pompe à chaleur (PAC), en d’autres termes son rendement, est déterminée par son coefficient de performance (COP). Plus cette donnée est élevée, moins la PAC consomme d’électricité. En effet, ce coefficient traduit le rapport entre l’énergie produite et l’énergie consommée. Ainsi, un COP de 4 signifie que pour 1 kWh consommé, 3 sont restitués gratuitement par le système de la PAC. Toutefois, il existe différentes valeurs de COP… alors, comment s’y retrouver ? Quel indicateur devez-vous prendre en compte pour estimer votre consommation électrique ?

Ainsi, il ne faut pas confondre le COP :

  • Constructeur, qui est une donnée calculée en usine pour une température toujours > 7 °C pour les pompes à chaleur à aérothermie et > 10 °C pour les PAC à géothermie. Ce calcul ne correspond donc jamais à la réalité, mais a plutôt une vocation commerciale ;
  • Global, qui intègre la consommation des auxiliaires de chauffage et des éventuelles pertes thermiques ;
  • Saisonnier (SCOP), qui mesure la performance de la PAC en incluant toutes les consommations d’énergie avec les variations de température extérieure, mais uniquement sur la période de chauffe ;
  • Annuel (ou COPA), qui exprime la consommation totale de votre PAC sur une année complète. C’est donc cet indicateur qui est le plus important de voir figurer sur votre devis ou à récolter lors de l’étude de faisabilité réalisée par votre chauffagiste.

Également, vous pouvez également rencontrer d’autres données comme le :

  • COP à +7 °C/+ 35 °C, qui concerne la consommation d’une PAC reliée à un système de plancher chauffant à très basse température ;
  • COP à +7 °C/+50 °C, pour les radiateurs à basse température (acier ou aluminium) ;
  • COP +7 °C/+ 65 °C, pour les radiateurs à haute température (fonte, par exemple).

Les éléments qui impactent la consommation de votre pompe à chaleur

Le COP (voir ci-dessus) de la pompe à chaleur (PAC) est révélateur de l’efficacité de votre appareil de chauffage. Toutefois, ce n’est pas le seul paramètre à faire varier le prix final de votre facture d’électricité. En effet, votre consommation dépend également :

  • Du niveau d’isolation et d’étanchéité à l’air de votre maison ;
  • De la puissance de la PAC qui varie selon la surface et le volume de votre logement ;
  • De la marque et du modèle (PAC à aérothermie ou à géothermie) ;
  • Des émetteurs de chaleur (plancher chauffant, radiateurs à basse ou à haute température) ;
  • De la qualité de l’installation. Pour des travaux sereins, confiez vos travaux à un professionnel qualifié RGE (Reconnu garant de l’environnement).
Bon A Savoir

Si vous remplacez une ancienne chaudière à fioul ou à gaz pour une pompe à chaleur, vous pouvez bénéficier d’aides financières encore plus intéressantes.

Quelle est la consommation moyenne d’une PAC ?

Pour estimer la consommation d’énergie de votre pompe à chaleur (PAC) à aérothermie ou à géothermie, Ootravaux aurait pu se contenter de vous fournir des statistiques ! Mais, pourquoi faire le minimum quand il est possible de vous proposer plus de précision ? Découvrez sans plus tarder des exemples de gains énergétiques dans une étude de cas comparant :

  • Une maison très bien isolée qui consomme 90 kWh par m² et par an (classée B, selon l’étiquette énergétique type DPE) ;
  • Une maison moyennement isolée qui consomme 250 kWh par m² et par an (classée E, selon l’étiquette énergétique type DPE) ;
  • Une maison non isolée qui consomme 500 kWh par m² et par an (classée G, selon l’étiquette énergétique type DPE) ;
  • La consommation électrique moyenne de chauffage d’une chaudière à gaz par rapport à une pompe à chaleur à aérothermie (hors PAC air-air) et à géothermie pour une année.

La pompe à chaleur air-air prend sa source dans l’atmosphère extérieure et chauffe votre logement par l’intermédiaire d’unités intérieures de ventilation. C’est plutôt une solution de chauffage d’appoint ou de climatisation. Du fait de son usage intermittent, il est difficile d’en estimer sa consommation. Toutefois, les économies d’énergie générées sont généralement de l’ordre de 15 à 30 %.

Étude de cas 1 : avec une pompe à chaleur air-eau

Types de logement

(surface de 100 m²)

Conso de chauffage annuelle Conso annuelle avec une chaudière à gaz* (en euros)

Conso annuelle avec une PAC air-eau

(en kWh)

Conso annuelle avec une PAC air-eau

(en euros)

Gain estimatif de la PAC

(en %)

Maison très isolée 5 400 kWh 432 € 1 429 kWh 240 € 44 %
Maison moyennement isolée 15 000 kWh 1 200 € 4 579 kWh 769 € 36 %
Maison non isolée 30 000 kWh 2 400 € 10 822 kWh 1 818 € 24 %

* Sur la base d’une chaudière à basse température avec un rendement de 90 %.

Le coût de fonctionnement d’une pompe à chaleur air-eau est de 25 à 45 % plus faible que celui d’une chaudière à gaz.

Étude de cas 2 : avec une pompe à chaleur eau-eau

Types de logement

(surface de 100 m²)

Conso de chauffage annuelle Conso annuelle avec une chaudière à gaz* (en euros)

Conso annuelle avec une PAC eau-eau

(en kWh)

Conso annuelle avec une PAC eau-eau

(en euros)

Gain de la PAC en comparaison avec la chaudière

(en %)

Maison très isolée 5 400 kWh 432 € 1 023 kWh 172 € 60 %
Maison moyennement isolée 15 000 kWh 1 200 € 3 250 kWh 546 € 54 %
Maison non isolée 30 000 kWh 2 400 € 7 644 kWh 1 284 € 46 %

* Sur la base d’une chaudière à basse température avec un rendement de 90 %.

Une pompe à chaleur eau-eau permet de réaliser de 45 à 60 % d’économie sur votre facture d’énergie de chauffage.

Les conseils pour réduire la consommation de votre PAC

Pour que votre pompe à chaleur (PAC) tienne ses belles promesses de performance et d’économie d’énergie, celle-ci doit être parfaitement adaptée à votre logement. C’est pourquoi il est nécessaire de vous entourer dès le départ du bon professionnel (RGE). En effet, celui-ci devra être soit frigoriste, soit collaborer avec un bureau d’études (spécialisé « fluides et énergies »). Ainsi, il dimensionnera l’appareil de chauffage exactement selon les déperditions de votre maison. Toutefois, ce n’est pas les seuls critères que vous devez voir avec lui !

Les 5 conseils d’Ootravaux pour la pleine optimisation de votre installation :

  1. Faites vérifier la compatibilité de vos émetteurs de chaleur (radiateurs ou plancher chauffant) en corrélation avec le type de PAC choisie (à basse ou à haute température).
  2. Comparez les marques et les modèles et demandez à votre professionnel des précisions sur leurs spécificités (fiabilité, robustesse, performance, consommation, etc.).
  3. Faites contrôler la conformité de votre installation électrique par un électricien.
  4. N’intervenez jamais directement sur votre pompe à chaleur. Il s’agit d’un appareil complexe qui nécessite l’expertise du spécialiste. En cas de panne, référez-vous à la notice d’utilisation et communiquez le message d’erreur par téléphone à votre artisan.
  5. Faites entretenir votre PAC. En plus d’être obligatoire depuis le 29 juillet 2020 (décret n° 2020-912), cette maintenance annuelle permet de garantir l’efficacité énergétique et la pérennité de votre chauffage. Un contrôle annuel de l’étanchéité du circuit est également à réaliser si votre installation contient plus de 2 kg de charge de fluide frigorigène (soit une PAC d’une puissance > 12 kW).
Bon A Savoir

Plus l’écart entre la température de la source extérieure (sol, eau, etc.) et la température du chauffage est réduit, moins vous consommez d’électricité.

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