Les facteurs à prendre en compte pour l’installation d’une pompe à chaleur

Avant de s’atteler à l’installation d’une pompe à chaleur, la première chose à faire est un bilan thermique permettant d’étudier les caractéristiques thermiques du logement. Il permet ainsi de définir les besoins calorifiques : quelle est la quantité d’énergie nécessaire pour chauffer l’habitation ? Lors d’un bilan thermique, différents éléments sont examinés, tels que le système de chauffage existant, le système de ventilation, le type de toiture, le type de vitrage, le type de sols ou encore les matériaux ayant été utilisés pour construire le logement. Ce bilan doit uniquement être réalisé par un professionnel, lequel pourra recommander le type de travaux nécessaire pour améliorer le confort thermique. Aussi, le prix de l’installation d’une pompe à chaleur air-air peut par exemple différer si un bilan thermique préalable a été fait ou non. Il en va de même pour les autres types de pompes à chaleur aérothermiques comme géothermiques. Dans certains cas, le bilan thermique fait partie des services proposés par les installateurs certifiés RGE (Reconnue Garant de l’Environnement).

Comment installer une pompe à chaleur ? Après la réalisation du bilan thermique, il sera nécessaire de dimensionner la pompe à chaleur. En effet, les PAC proposés sur le marché ont une puissance de 5 kW à 20 kW. Ainsi, pour calculer la puissance nécessaire de la PAC, différents éléments vont entrer en ligne de compte, tels que la superficie de la surface à chauffer, la hauteur sous-plafond, le type d’émetteurs, la différence entre la température intérieure souhaitée et la température de base ainsi que le coefficient de construction. Il existe une formule de calcul rapide de puissance, qui est la suivante : « P = V x C x T ».

P : la puissance nécessaire de chauffage exprimée en watts (W) ;

C : coefficient de construction allant de 1,6 (habitation très mal isolée) à 0,75 (habitation très bien isolée) [0,75 -> 0,9 -> 1,1 -> 1,3 -> 1,6] ;

V : volume de l’habitation en m3 (superficie x hauteur sous-plafond) ;

T : différence entre la température intérieure souhaitée et la température de base (suivant la zone climatique concernée : -3°C dans le sud-est, -6°C dans le nord-ouest et le sud-ouest, -9°C dans le nord et le nord-ouest).

Par exemple : Pour une maison correctement isolée (C = 1,1) d’une superficie de 150 m² avec une hauteur sous-plafond de 2,25 m qui est située dans le nord-ouest et une température intérieure souhaitée de 25°C, la puissance nécessaire sera de :

P = (150 x 2,25) x 1,1 x (25 - (-9)) = 12 622,5 W

Ce qu’il faut savoir, c’est qu’un mauvais dimensionnement d’une PAC n’est pas sans conséquence. Dans le cas d’un surdimensionnement par exemple, se traduisant par un surplus de puissance par rapport aux besoins réels, cela entraînera un surcoût à l’acquisition de la pompe à chaleur (fourniture + frais d’installation), une surconsommation électrique, une perte de performance ainsi qu’une durée de vie limitée à cause des à-coups. Dans le cas d’un sous-dimensionnement, il n’y aura pas d’économies d’énergie dans la mesure où il y aura une utilisation plus fréquente d’un chauffage d’appoint. Un installateur de pompe à chaleur est en mesure de calculer avec précision la puissance nécessaire d’une PAC.

La clé des économies dans l’utilisation d’une pompe à chaleur repose notamment sur la consommation électrique. Ainsi, en plus du bon dimensionnement de la PAC, il y a aussi un autre élément à prendre en compte, celui de la nature de l’installation elle-même : est-ce que la pompe à chaleur servira en relève d’une chaudière ? est-ce que la pompe à chaleur assurera aussi la production d’eau chaude sanitaire ? est-ce que la pompe sera accompagnée d’un appoint électrique ou non ? Pour faire baisser encore plus les consommations, l’installation d’un système de régulation intelligent est recommandée ; jusqu’à 25 % par rapport à une installation sans régulation. Sinon, l’étiquette énergétique permet de connaître le niveau de consommation de la pompe à chaleur. Pour les pompes à chaleur aérothermiques, elles se situent dans le haut de l’échelle de l’étiquette : A+ pour les PAC air-air et A++ pour les PAC air-eau ; tandis que les pompes à chaleur géothermiques obtiennent les meilleurs scores, jusqu’à A+++.

Le coefficient de performance mesure l’efficacité des pompes à chaleur permettant ainsi de les comparer entre elles. Abrégé en COP, celui-ci représente le rapport entre l’électricité consommée et l’énergie thermique restituée, et est variable suivant l’écart de température entre la source d’énergie et celle utilisée dans le système de chauffage. Le COP représente ainsi la performance possible d’une PAC avec une valeur maximale donnée à une température extérieure de +7°C (température théorique). Ce qui veut dire que dans le cas où la température à l’extérieur passe en dessous de 0°C, le COP diminue au fur et à mesure. Une PAC permet de faire des économies d’énergie lorsque son COP est de 3 au minimum. Cela veut dire que l’appareil consomme 1 kWh d’électricité pour restituer 3 kWh d’énergie thermique (chaleur). Ce qu’il faut également retenir concernant le COP, c’est que plus l’écart entre la température de la source d’énergie utilisée et celle de sortie de la PAC est faible, plus le COP sera élevé. Les pompes à chaleur les plus performantes sont alors les PAC eau-eau utilisant une source d’énergie n’étant pas affectée par la température extérieure.