L’utilisation d’une énergie gratuite et abondante
Ce qu’il faut savoir en premier lieu, c’est que la pompe à chaleur utilise de l’énergie gratuite et abondante, peu importe son type : PAC aérothermique (air-air et air-eau) et PAC géothermique (eau-eau, sol-eau et sol-sol). Elle est alors la plus écologique des systèmes de chauffage et de climatisation puisque son fonctionnement ne repose pas sur la combustion occasionnant l’émanation de gaz à effet de serre, nocive pour l’environnement.
Un rendement plus élevé par rapport à un système de chauffage classique mesuré avec le COP
Bien que fonctionnant à l’électricité pour faire tourner ses composants (compresseur, condenseur, détendeur et évaporateur), la pompe à chaleur n’utilise pas l’énergie électrique à proprement dit pour chauffer le logement (appartement ou maison individuelle). En fonction de son type, elle puisera les calories contenues dans l’air, dans l’eau ou dans le sol pour les transformer en chaleur via un liquide caloporteur : fluide frigorigène. Par rapport à un chauffage d’appoint ou fonctionnant aux énergies fossiles, la pompe à chaleur a un rendement beaucoup plus élevé. Celui-ci est appelé « efficacité énergétique » et déterminé par le COP pour coefficient de performance thermique présente sur l’étiquette énergétique de l’appareil.
Le COP minimal pour qu’une pompe à chaleur soit économe est de 3,4, c’est-à-dire que la pompe à chaleur produit 3,4 kWh d’énergie en consommant 1 kWh d’électricité. Alors qu’une chaudière avec un rendement de 100 % ne produit qu’1 kWh de chaleur, on peut exprimer ce COP en % de rendement. Cela fait qu’une pompe à chaleur avec un COP de 3,4 a un rendement de 400 %. Et en matière d’économies d’énergies, cela se traduit par 2,4 kWh économisés sur 3,4 kWh de chaleur soit ¾ = 75 %.
Le SCOP d’une pompe à chaleur
Le COP d’une pompe à chaleur est mesuré suivant une température extérieure de +7 °C, ce qui n’est pas réellement représentatif du rendement de l’appareil puisque la température n’est pas stable tout au long de l’hiver. Désormais, c’est le SCOP ou coefficient de performance thermique saisonnier qui est utilisé. Celui-ci se présente comme le ratio entre la production de chaleur et la consommation électrique sur la saison de chauffe avec des mesures effectuées dans des conditions de fonctionnement définies : température extérieure, taux de charge, température de l’eau… Le SCOP prend par ailleurs en compte la situation géographique. 3 types de climats européens sont ainsi utilisés : Helsinki -> climat froid ; Strasbourg -> climat tempéré ; Athènes -> climat chaud. Puis 5 températures extérieures sont utilisées pour les essais : +12 °C, +7 °C, +2 °C, -7 °C et -10 °C.
Aujourd’hui, le COP n’est plus présent sur l’étiquette énergétique des pompes à chaleur et a été remplacé par le SCOP. Ce dernier est relatif au classement des appareils suivant leur efficacité énergétique, de D à A+++, dont A+++ fait référence à une pompe à chaleur à haut rendement et D une PAC des plus énergivores. Et suivant le règlement UE N° 206/2012 appliqué depuis le 1er janvier 2014, les pompes à chaleur de classe énergétique inférieure à A pour le climat de Strasbourg ne sont plus admises sur le marché.
La norme ErP : nouvelle étiquette énergétique sur les pompes à chaleur et les climatiseurs réversibles
Grâce au SCOP dans le cadre de la norme ErP, nouvelle étiquette énergétique sur les pompes à chaleur et les climatiseurs réversibles, il est possible de connaître le nombre d’heures passées à chaque température extérieure pour permettre d’établir une performance sur un hiver complet de chauffage. Voici un petit tableau représentatif de la classe énergétique et du SCOP relatif :
| Classe énergétique | SCOP |
|---|---|
|
A+++ |
5,1 < SCOP |
|
A++ |
4,6 ≤ SCOP < 5,1 |
|
A+ |
4,0 ≤ SCOP < 4,6 |
|
A |
3,4 ≤ SCOP < 4,0 |
Pour un SCOP de 4 par exemple, cela indique que la pompe à chaleur restitue 4 fois plus d’énergie qu’elle ne consomme sur la consommation totale d’une saison entière de chauffe. Bonjour les économies d’énergie.
Les économies d’électricité réalisées par an avec une pompe à chaleur
Voici un tableau portant sur les économies d’énergie électrique réalisées annuellement pour une pompe à chaleur. Il est relatif au type de pompes à chaleur, à leur coût d’achat, à la superficie du logement dans lequel elles sont installées, à la consommation d’électricité annuelle moyenne de la PAC ainsi que la consommation électrique annuelle moyenne d’un système de chauffage classique.
| Type de pompe à chaleur | Coût d’acquisition | Superficie de l’habitation | Consommation électrique annuelle moyenne de la PAC* | Consommation électrique annuelle moyenne d’un chauffage classique** | Économies annuelles d’électricité réalisées |
|---|---|---|---|---|---|
|
Pompe à chaleur air-air |
6 000 € -> 10 000 € | 100 m² | 5 100 kWh -> 724,71 € | 10 000 kWh -> 1 421 € | 4 900 kWh -> 696,29 € |
|
Pompe à chaleur sol-eau/sol-sol |
8 000 € -> 25 000 € | 150 m² | 5 250 kWh -> 746 025 € | 15 000 kWh -> 2 131,5 € | 9 750 kWh -> 1 385 475 € |
|
Pompe à chaleur eau-eau |
8 000 € -> 14 000 € | 250 m² | 8 750 kWh -> 1 243,75 € | 25 000 kWh -> 3 552,5 € | 16 250 kWh -> 2 309 125 € |
Le prix du kWh en France est aujourd’hui entre 0,132 2 € et 0,152 0 € en option de base. Pour le tableau, la référence prise est la moyenne : 0,142 1 €/kWh.
*PAC aérothermique : 51 kWh/m² ; PAC géothermique : 35 kWh/m²
**Chauffage classique : 100 kWh/m²
Estimation basées sur la source ADEME
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