Comment calculer la consommation électrique d’une pompe à chaleur ?

Installer une pompe à chaleur est une solution écologique, qui permet de chauffer son logement tout en consommant moins d’énergie. Calculer la consommation électrique d’une pompe à chaleur vous permettra d’avoir une idée plus précise de sa rentabilité.

Une pompe à chaleur consomme de l’électricité pour fonctionner

La pompe à chaleur utilise de l'électricité pour produire de la chaleur

En principe, la chaleur circule toujours d'un niveau de température plus élevé vers un niveau plus bas. Une pompe à chaleur permet de contrer ce phénomène grâce à un cycle de pression et de dépression de la chaleur sans perte d’énergie. 

La chaleur est ainsi absorbée depuis la source naturelle par un fluide frigorigène liquide qui s'évapore, même à des températures relativement basses. Ainsi, l'énergie thermique peut être extraite, même d’un sol enneigé par exemple, grâce à une pompe à chaleur géothermique.

Le compresseur de la pompe à chaleur comprime les fluides frigorigènes. Cela entraîne une augmentation considérable de la température. La chaleur est transférée au circuit de chauffage. Une fois cette opération effectuée, la pression redescend à son niveau initial par le biais de ce que l'on appelle le détendeur. Ce détendeur est un mécanisme pour faire passer un gaz stocké à une certaine pression, et c’est lui qui a besoin d’électricité. Ce système est dit thermodynamique

Cependant, la consommation d’électricité reste plus faible qu’avec des systèmes de chauffage classiques. Pour obtenir une bonne estimation de la quantité d’énergie consommée par une PAC, il est recommandé de calculer sa consommation en kWh.

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Installer une pompe à chaleur

La pompe à chaleur réversible pour produire du froid

Un autre type de pompe à chaleur, plus complet, permet de faire encore plus d’économies d’énergie. Les pompes à chaleur réversibles peuvent en effet s’avérer très intéressantes en cas de forte chaleur ! 

Ce type de pompe à chaleur permet à la fois de produire de la chaleur en hiver, mais également de rafraîchir votre logement en été. Pour passer en mode “refroidissement”, la pompe à chaleur réversible inverse son cycle thermique en récupérant cette fois les calories contenues dans l’air ambiant intérieur du logement pour les évacuer à l’extérieur. Ce processus a pour effet de faire baisser la température. 

La consommation d’une pompe à chaleur réversible reste donc faible et permet d’économiser beaucoup d’énergie en comparaison d’un système de climatisation standard. Son prix d’installation est toutefois légèrement plus élevé.

Information

Pour capter les calories contenues dans l’air extérieur et restituer la chaleur dans un logement, la pompe à chaleur consomme peu d’énergie. Cela se vérifie grâce au Coefficient de performance (COP).

Pompe à chaleur : de quoi dépend la consommation d'électricité ?

La consommation électrique d'une pompe à chaleur dépend de la source de chaleur utilisée. On peut utiliser soit le sol, soit les eaux souterraines, soit l'air ambiant

La chaleur du sol et de l'eau fournit des températures élevées et constantes tout au long de l'année. Avec une pompe à chaleur aérothermique air-eau, par exemple, il faudra utiliser davantage d'électricité. En revanche, les prix d'installation de ce type de PAC sont plus bas. 

Cette technologie est ainsi particulièrement utile dans le cadre de travaux de rénovation, pour une maison ancienne par exemple, car elle ne nécessite ni forage ni creusement, au contraire de la pompe à chaleur eau glycolée-eau. 

Bon à savoir

La source de chaleur n'est pas la seule à influencer la consommation d'énergie d'une pompe à chaleur, une isolation optimale est tout aussi décisive ! 

Comment calculer la consommation d'électricité d'une pompe à chaleur ?

Toutes les pompes à chaleur n’ont pas les mêmes performances. Leur consommation énergétique peut donc sensiblement varier selon le modèle que vous allez choisir.

Le coefficient de performance (COP)

Le rendement d’une pompe à chaleur correspond au ratio entre l’énergie restituée sous forme de chaleur et l’énergie consommée pour la produire. 

Le facteur de performance annuel est déterminant pour le calcul de la consommation électrique de la pompe à chaleur. Il exprime le rapport entre l'énergie de chauffage produite et l'énergie électrique utilisée. Cela signifie le nombre d'unités de chaleur que vous obtenez à partir d'une unité d'électricité sur une moyenne annuelle. 

Le ratio doit être approprié. En effet, l'électricité est une forme d'énergie relativement coûteuse à produire. En France, elle est principalement produite dans des centrales nucléaires. Il est donc d'autant plus important, en termes d'avantages environnementaux, de maintenir la consommation d'énergie à un niveau relativement bas ou d'utiliser de l'électricité autoproduite.

Bon à savoir

Plus le facteur de performance énergétique est élevé, plus la pompe à chaleur est efficace. Avec un COP de 4,0, celle-ci est considérée comme particulièrement efficace. En effet, la pompe à chaleur produit ainsi 4 kWh pour une consommation de 1 kWh. Un COP est considéré comme élevé si ce dernier est compris entre 4 et 6.

C’est donc le COP (ou coefficient de performance) qui va vous donner une idée de l’empreinte énergétique de la pompe à chaleur. Sa consommation va bien sûr dé

 Quels sont les facteurs qui influencent la consommation d’une PAC ?

Il existe plusieurs facteurs qui influencent la consommation en énergie des pompes à chaleur :

  • la surface du logement à chauffer et sa hauteur sous plafond ;
  • le nombre de personnes vivant dans le logement ;
  • la qualité de l’isolation du logement ;
  • le climat extérieur : plus il fait froid ou chaud, plus la pompe à chaleur consomme d’électricité pour produire de la chaleur ou de la fraîcheur.

Il est donc important de bien dimensionner son système de pompe à chaleur, et notamment le nombre de radiateurs. Un dimensionnement sous-évalué implique une consommation d’énergie plus importante. Dans certains cas, cela nécessite d’installer des chauffages d’appoint plus gourmands en énergie.

Calcul de la consommation électrique d’une pompe à chaleur

Pour pouvoir calculer la consommation d'électricité, il faut connaître la puissance calorifique de la pompe à chaleur existante ou future, le facteur de performance énergétique et le nombre d’heures de chauffage par an. 

La formule est la suivante :

Capacité de chauffage / COP x heures de chauffage par an = consommation d'électricité en kilowattheures (kWh)

Sur la base de ces données, vous pouvez également calculer le montant de votre facture en euros. Vous aurez alors également besoin de connaître le prix moyen de votre électricité.

Capacité de chauffage / COP x heures de chauffage par an x prix moyen de l’électricité consommée par la pompe à chaleur en centimes d’euros par kWh = coût électrique annuel de l’appareil

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Consommation d'électricité due à la pompe à chaleur - valeurs indicatives

Consommation d’une pompe à chaleur en chiffre

Il est difficile de donner un chiffre global sur la consommation électrique d’une pompe à chaleur. Comme nous l’avons vu, cette dernière dépend de nombreux facteurs qui peuvent faire varier la performance énergétique d’une pompe à chaleur. 

Les chiffres suivants sont donnés à titre indicatif mais ne s’appliquent pas pour toutes les situations :

  • Pompe à chaleur air-air COP 4, maison 100 m² : 5 100 kWh soit 934 €/an au tarif réglementé
  • Pompe à chaleur sol-eau ou sol-air COP 5, maison 150 m² : 5 250 kWh soit 1 008 €/an au tarif réglementé
  • Pompe à chaleur eau-eau COP 5, maison 220 m² : 7 700 kWh soit 1 407 €/an au tarif réglementé

Pour déterminer si la consommation d'électricité d'une pompe à chaleur est trop élevée, il faut observer et noter les valeurs sur une année entière. Après avoir additionné les valeurs individuelles, la production annuelle de chaleur doit être divisée par la consommation annuelle d'électricité. Les résultats entre 3,5 et 4 sont considérés comme bons. 

Le facteur de performance annuel d'une pompe à chaleur aérothermique tend à être inférieur à 3, alors que celui d'une pompe à chaleur eau-eau est d'environ 4,5. Mais l'efficacité d'une pompe à chaleur ne peut être généralisée. En effet, ce n'est pas seulement la chaleur ambiante fournie par l'extérieur qui est déterminante pour la consommation d'énergie.

Les autres éléments à prendre en compte pour calculer la consommation d’une PAC

La quantité de liquide (eau ou autre fluide caloporteur) du circuit de chauffage et la température à laquelle elle est nécessaire sont également des facteurs décisifs. Il est donc essentiel d'adopter une approche individuelle de la pompe à chaleur et de sa consommation d'électricité. 

La différence de température entre la source de chaleur et la température à fournir au système de chauffage ne doit pas être trop importante. En règle générale, plus la température de l'eau chaude est élevée, plus la consommation d'électricité est importante.

D’autres astuces permettent de réduire la consommation électrique. Pour cela, il est donc primordial de savoir régler et entretenir sa pompe à chaleur et de ne pas sous-estimer une bonne isolation, car celle-ci, même si elle n’est pas prise directement en compte dans le calcul de la consommation électrique de la pompe à chaleur, va influencer la consommation en kWh de cette même pompe à chaleur !

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Vos questions sur la consommation d’une pompe à chaleur

Combien d’énergie une pompe à chaleur consomme-t-elle ?

Bien qu’elle soit considérée comme un système de chauffage renouvelable, la pompe à chaleur à besoin d’électricité pour fonctionner. Bien entendu sa consommation est moins importante qu’un système de chauffage classique comme une chaudière par exemple. 

Il est difficile de donner un chiffre global pour la consommation d’une pompe à chaleur puisqu’elle dépend de nombreux facteurs : nombre d’habitants, surface du logement, hauteur sous plafond, climat extérieur. 

À titre d’indication, une pompe à chaleur air-air COP 4 installée dans une maison de 100 m² consomme 5100 kWh/an soit 794 € TTC.

Qu’est-ce que le Coefficient de performance (COP) d’une pompe à chaleur ?

Le Coefficient de performance (COP) est le chiffre qui permet de connaître le rendement d’une pompe à chaleur. Un COP de 4 signifie que la pompe à chaleur consomme 1 kWh d’électricité pour 4 kWh de chaleur générés. Plus le COP est élevé, plus la pompe à chaleur a un bon rendement.

Comment réduire la consommation d’une pompe à chaleur ?

Pour faire en sorte que sa pompe à chaleur consomme le moins d’électricité possible, il est tout d’abord nécessaire de choisir le matériel le plus adapté à ses besoins et aux dimensions de son logement. 

Le diagnostic énergétique d’un logement est très utile pour bien dimensionner son installation. En effet une pompe à chaleur sous-dimensionnée entraînera une sur-consommation d'électricité et donc une baisse du rendement. Il est également possible d’améliorer la consommation de sa pompe à chaleur en s’équipant d’un thermostat qui permet de mieux contrôler le fonctionnement de la PAC.

Alexandre François

Alexandre François

Responsable éditorial

Après ses études supérieures, Alexandre rejoint Hello Watt en 2019. En charge du pôle contenu, il est expert des sujets liés au marché de l'électricité et du gaz, au développement de la concurrence et aux fournisseurs.