Avant l’achat et l’installation d’une pompe à chaleur, il est essentiel de bien déterminer la puissance adaptée aux besoins de votre habitation. Cette étape de dimensionnement assure un appareil économique et performant. Voyons comment calculer la puissance idéale de sa pompe à chaleur !
En résumé :
- La puissance d’une pompe à chaleur est estimée entre 5 et 20 kW, avec une moyenne de 9 kW. Elle dépend principalement de son modèle (air-eau, air-air, eau-eau) et du logement à équiper (type, superficie, isolation, localisation).
- Une puissance adaptée offre la garantie d’une pompe à chaleur économique et d’un bon confort thermique.
- Pour calculer la puissance de sa PAC, il faut appliquer la formule P = V×C×T (Puissance = Volume du logement × coefficient de déperdition énergétique × écart entre les températures intérieures et extérieures).
Puissance pompe à chaleur : l’importance d’un bon dimensionnement
Une bonne puissance pour un bon fonctionnement
Pour chauffer un logement, les pompes à chaleur (PAC) utilisent des calories énergétiques naturellement présentes dans l’environnement et les transforment en chaleur :
- pour les PAC air-air ou air-eau , dites aérothermiques, l’énergie est puisée dans l’air puis transmise à un réseau de chauffage à eau pour un modèle air-eau ou à des ventilo-convecteurs pour un modèle air-air ;
- pour une PAC sol-eau ou eau-eau, dites géothermiques, l’énergie est récupérée dans les nappes phréatiques et transmise à un réseau de chauffage à eau (radiateurs, plancher chauffant hydraulique…).
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Si ce fonctionnement thermodynamique doit être alimenté en électricité, le fait de puiser majoritairement dans une énergie renouvelable (et gratuite) assure aux PAC un faible coût de fonctionnement.
Cependant, si la puissance de la pompe à chaleur est mal dimensionnée, le système risque de ne pas fonctionner correctement.
Le saviez-vous ?
Certaines PAC aérothermiques peuvent inverser leur mode de fonctionnement pour produire à la fois du chauffage et de la climatisation. Il s’agit de pompes à chaleur réversibles , aussi appelées climatiseurs réversibles.
Choisir une puissance adaptée pour faire des économies
Une PAC correctement dimensionnée assure également un fonctionnement plus économique, du fait notamment de son recours aux énergies renouvelables.
En rénovation, les pompes à chaleur installées en maison ancienne ou en appartement ont l’avantage de réduire les factures de chauffage en remplacement d’une solution traditionnelle (chaudière gaz, radiateurs électriques…). Un aspect fortement impacté lors du choix de sa puissance, puisque :
- un appareil sous-dimensionné n’aura pas un bon rendement. Il devra fonctionner à plein régime pour fournir un bon confort thermique et utilisera régulièrement l’ appoint électrique, ce qui entraînera une surconsommation électrique ainsi qu’une usure prématurée du système, qui réduira la durée de vie de la PAC ;
- un équipement surdimensionné coûtera plus cher à l’achat qu’il ne le devrait et consommera plus d’électricité que nécessaire. Certains de ses composants, dont le compresseur, s’useront aussi prématurément.
Bon à savoir
La consommation électrique d’une PAC se mesure grâce à son coefficient de performance (COP). Il indique le rapport entre l’énergie consommée et celle produite par la PAC : plus il est élevé, meilleur est le rendement de l’appareil !
Par exemple, un COP de 4 indique que pour 1 kWh d’électricité consommé, la PAC produit 4 kWh de chaleur.
Comment calculer la puissance de sa pompe à chaleur ?
Vous l’aurez compris : choisir une puissance qui réponde précisément à vos besoins de consommation est essentiel pour profiter d’un chauffage confortable à coût maîtrisé. Eh oui, les puissances nécessaires ne sont pas les mêmes pour des logements de 160 m² ou 120 m² !
À ce titre, le mieux reste de faire appel à un installateur de PAC professionnel , qui étudiera tous les aspects de votre logement grâce à un bilan thermique, et vous conseillera une puissance adéquate.
Quels éléments font varier la puissance d’une PAC ?
Pour calculer la puissance dont votre logement a besoin, il faut prendre en compte plusieurs éléments. L’installateur de votre système étudiera ainsi :
- la surface du logement et son volume : plus la superficie à chauffer est importante, plus le système devra être puissant ;
- l’état d’isolation du bâti : si le logement est mal isolé, il subit des déperditions thermiques. Il faut alors adapter la puissance pour conserver une température confortable en intérieur ;
- la zone géographique du logement : on distingue 3 zones thermiques en France, où les températures moyennes extérieures varient. Plus elles sont basses, plus la puissance thermique de la PAC devra être élevée ;
- votre chauffage actuel (pour les projets de rénovation) : il faut surtout savoir s’il s’agit d’un chauffage basse ou haute température, pour choisir la PAC en conséquence ;
- la production d’eau chaude sanitaire (ECS) : si vous souhaitez une PAC qui réponde à vos besoins d’ECS, le nombre d’habitants à fournir peut faire varier la puissance.
De manière générale, on estime la puissance d’une pompe à chaleur entre 5 et 20 kW, pour un logement individuel, en fonction du modèle de l’appareil et des caractéristiques du logement à équiper (type, superficie, isolation, localisation).
L’isolation : un facteur de choix déterminant
L’état d’ isolation entre en jeu pour toute solution de chauffage. De fait, plus l’isolation est mauvaise, moins le bâtiment conserve la chaleur. Si les pertes de chaleur sont trop importantes, chauffer le logement représente vite un gouffre financier, même avec une puissance de chauffe adaptée !
Si vous vivez dans une maison mal isolée, pensez à réaliser des travaux de rénovation énergétique pour un meilleur confort et une baisse de vos factures. À noter qu’il existe de nombreuses aides de l’État pour soutenir ce type de projet. N’hésitez pas à demander des conseils à votre installateur !
Le calcul pour un bon dimensionnement
Pour calculer la puissance (P) de votre future pompe à chaleur, exprimée en kW, il faut appliquer la formule de calcul suivante : P = V×C×T.
V : le volume de la surface à chauffer
Pour connaître le volume de votre habitation, exprimé en m³, il suffit de multiplier sa surface par sa hauteur sous plafond. On considère que la hauteur sous plafond standard en France est de 2,5 m, mais la vôtre peut être différente.
Par exemple, pour installer une PAC dans une maison de 120 m², il faut calculer le volume comme suit : 120×2,5 = 300 m³.
C : le coefficient de déperdition énergétique
Cette donnée est obligatoirement communiquée sur le diagnostic de performance énergétique (DPE) de l’habitation.
S’il n’est pas connu, vous pouvez utiliser notre simulateur de DPE, contacter un diagnostiqueur professionnel ou utiliser les normes de réglementation thermique (RT), qui vous donneront une estimation du niveau d’isolation. De fait, selon que votre habitation respecte les normes de la RT 2005, RT 2012 ou RE 2020, ses caractéristiques d’isolation ne seront pas les mêmes.
À titre d’information, voici le coefficient de déperdition énergétique attribué aux bâtiments en fonction de leur isolation thermique :
|
État d'isolation du bâtiment |
Coefficient de déperdition correspondant |
|---|---|
|
Construction aux normes RT 2012 |
0,7 |
|
Construction aux normes RT 2005 |
0,75 |
|
Construction aux normes RT 2000 |
0,85 |
|
Bonne isolation |
1,1 |
|
Mauvaise isolation |
1,3 |
|
Très mauvaise isolation |
1,6 |
T : L’écart entre la température intérieure et extérieure
Selon l’ADEME (Agence de la transition écologique), la température intérieure idéale est de 19 °C pour les pièces de vie.
Pour la température extérieure, il faut consulter la zone climatique de votre région puis, pour connaître l’écart de température, il faut calculer la différence entre la température intérieure et extérieure.
La carte ci-dessous répertorie les trois zones climatiques de France (H1, H2, H3) :
Voici les températures extérieures de base en fonction de la zone climatique :
|
Zone climatique |
Température extérieure de base |
|---|---|
|
H1 |
-9 °C |
|
H2 |
-6 °C |
|
H3 |
-3 °C |
Par exemple, Paris (75) se situe dans la zone H1. Sa température extérieure de base est alors de - 9 °C. Si l'on considère une température intérieure à 19 °C, l’écart de température est donc de 28 (19 - (-9)).
Bon à savoir
La température extérieure de base correspond à la moyenne des températures les plus basses relevées par département pendant au moins 5 jours dans l’année.
Simulations : Quelle puissance de pompe à chaleur pour quelle surface ?
Pour vous donner une idée plus concrète, voici deux exemples de calculs pour connaître la puissance de PAC adaptée à des logements de 100 m² et 200 m².
Puissance d’une pompe à chaleur pour 100 m²
Imaginons un logement de 100 m², situé dans les bouches-du-Rhône (zone climatique H3) et construit selon les normes de la RT 2012 avec une hauteur sous plafond de 2,5 m.
Pour connaître la puissance nécessaire de la pompe à chaleur, il faut appliquer la formule P = V×C×T. Il faut donc :
- déterminer le volume du logement : V = 100×2,5 = 250 m³ ;
- déterminer le coefficient de déperdition énergétique : C = 0,7 ;
- déterminer l’ écart de température : T = 19 - (-3) = 22.
Ainsi, le calcul à réaliser est le suivant : P = 250×0,7×22 = 3 850. Pour installer une PAC dans 100 m², il faut donc un équipement d’une puissance d’au moins 3 850 watts, soit 3,85 kW.
Puissance d’une pompe à chaleur pour 200 m²
Imaginons désormais une maison de 200 m², située en Seine-et-Marne (zone climatique H1) et construite selon les normes de la RT 2005 avec une hauteur sous plafond de 2,5 m :
- son volume (V) est de 500 m³ ;
- son coefficient de déperdition énergétique (C) est de 0,75 ;
- son écart de température (T) est de 28.
Ainsi, la formule à appliquer est P = 500×0,75×28 = 10 500. Pour installer une PAC dans 200 m², il faut donc un équipement d’une puissance d’au moins 10 500 watts, soit 10,5 kW.
FAQ : Vos questions sur la puissance d’une pompe à chaleur
Pourquoi est-ce important de bien calculer la puissance de ma PAC ?
Les PAC sont des solutions de chauffage assez onéreuses. Il est donc important de choisir une pompe à chaleur bien dimensionnée, au risque de nuire à la rentabilité de son investissement !
En effet, un appareil sous-dimensionné risque de s’user trop vite à force de fonctionner à plein régime pour rencontrer votre température de consigne. L’ appoint électrique sera auss i plus utilisé par l’appareil, ce qui augmentera vos factures. Il est d’ailleurs possible que le confort thermique ne soit pas au rendez-vous !
À l’inverse, un système surdimensionné coûte plus cher que nécessaire lors de l’achat et consomme aussi une plus grande quantité d’énergie, ce qui fera grimper vos factures de chauffage.
La puissance d’une pompe à chaleur fait-elle varier son prix ?
Oui ! Plus la PAC est puissante, plus son prix augmente. Mais ce n’est pas le seul facteur qui détermine le prix d’une pompe à chaleur, en moyenne compris entre :
- 6 000 € et 13 000 € pour un e PAC air-eau ;
- 3 000 € et 8 000 € pour une PAC air-air ;
- 7 000 € et 17 000 € pour une PAC géothermique.
En effet, le devis de cette solution de chauffage dépend également :
- de sa technologie : aérothermie ou géothermie ;
- de son modèle : une PAC hybride ne coûte pas le même prix qu’un modèle simple, réversible ou avec production d’ECS ;
- de sa performance énergétique, mesurée grâce au COP;
- de sa marque;
- du coût de l’installation, selon la complexité de la main d’œuvre.
Existe-t-il des aides pour l’installation d’une pompe à chaleur ?
Heureusement, puisqu’il s’agit d’une solution de chauffage performante, économe en énergie et respectueuse de l’environnement, son installation est éligible à de nombreuses aides de l’État dès lors qu’elle respecte les réglementations en vigueur :
- MaPrimeRénov’ et MaPrimeRénov’ Sérénité, venues remplacer le CITE et l’aide Habiter mieux Sérénité de l’Anah ;
- les primes CEE, ou primes Énergie ;
- l’ éco-prêt à taux zéro (éco-PTZ) ;
- le prêt Avance Rénovation (PAR) ;
- la TVA réduite à 5,5 %.
Pour en bénéficier, vous devez faire appel aux services d’un installateur RGE (Reconnu Garant de l’Environnement). D’autres critères d’éligibilité s’appliquent selon les aides : pensez à les consulter.
Attention également, les offres de type pompe à chaleur à 1 € n’existent plus depuis 2021, il s’agit d’arnaques ! Aujourd’hui, un reste à charge d’au moins 10 % est obligatoire sur tout devis de rénovation énergétique.
