Dimensionnement pompe à chaleur : comment le définir ?
Le dimensionnement d’une pompe à chaleur (PAC) est un paramètre important. La PAC est en effet un système de chauffage performant et efficace, à condition de l’avoir bien dimensionné. Le modèle choisi doit être adapté aux besoins du foyer et aux caractéristiques du logement. En principe, le dimensionnement d’une pompe à chaleur est réalisé par un professionnel, lorsque vous remplacez votre ancien système de chauffage. Suivez nos conseils pour savoir comment dimensionner une pompe à chaleur afin que l’installation soit réussie.
Sommaire :
Pourquoi calculer le dimensionnement d’une pompe à chaleur ?
Il existe différents types de PAC dotées de caractéristiques et de modes de consommation très différents ! En voici quelques exemples :
Il est indispensable de calculer le dimensionnement d’une pompe à chaleur pour profiter d’une puissance adaptée et d’un rendement optimal chez soi. En effet, une pompe à chaleur ne sera jamais rentable si elle est trop puissante ou si elle ne l’est pas assez.
En passant par un professionnel, vous n’avez pas besoin de calculer vous-même le dimensionnement de votre future pompe à chaleur. À l’aide de logiciels, ce dernier détermine le type de PAC et la puissance adaptés à votre logement. Le fonctionnement de la pompe à chaleur est optimisé et la PAC peut atteindre le coefficient de performance énergétique (COP).
Quels sont les risques d’un surdimensionnement ?
Pour être réellement avantageuses, les pompes à chaleur ne doivent être ni surdimensionnées ni sous-dimensionnées. Contrairement à ce que l’on peut imaginer, choisir une pompe à chaleur plus puissante que nécessaire n’est pas une bonne idée.
En cas de surdimensionnement, les cycles de chauffe sont trop courts et l’appareil oscille sans cesse entre le mode marche et arrêt. La PAC est en surconsommation électrique et elle risque de subir une usure prématurée. Dans la plupart des cas, c’est le compresseur qui est la première pièce à souffrir de cette usure (en sachant qu’un compresseur de PAC coûte 1 000 € en moyenne).
Pour résumer, il y a des risques liés au surdimensionnement :
- une surconsommation électrique de la pompe à chaleur ;
- une performance énergétique plus basse ;
- une usure précoce ;
- une détérioration rapide du compresseur ;
- des réparations qui arrivent plus vite que prévu.
Quels sont les risques d’un sous-dimensionnement ?
Il peut être tentant de choisir une PAC moins puissante pour réaliser des économies sur le prix d’une pompe à chaleur. C’est une mauvaise idée ! Le principal problème au sous-dimensionnement est évident : la pompe à chaleur risque de ne pas réussir à chauffer suffisamment votre maison, notamment lorsque les températures sont rudes. Il serait dommage d’utiliser des radiateurs électriques en compensation.
Il y a également un risque pour que la pompe à chaleur fonctionne en continu, afin de maintenir la température. De ce fait, les factures d’électricité sont plus élevées et la pompe s’use rapidement (surtout le compresseur).
Il y a plusieurs risques au sous-dimensionnement d’une PAC :
- un chauffage insuffisant (inconfort pendant l’hiver) ;
- la nécessité, parfois, d’utiliser des radiateurs électriques en complément ;
- un fonctionnement en continu ;
- une usure précoce (notamment du compresseur) ;
- des réparations rapides et non prévues.
Comment dimensionner une pompe à chaleur ?
Les critères à prendre en compte
Afin de définir les besoins ainsi que les caractéristiques de votre logement et de bien dimensionner votre pompe à chaleur, vous devez prendre en compte plusieurs critères.
- Le volume à chauffer : il est indispensable de connaître le volume à chauffer (sans compter les pièces qui ne sont pas chauffées), par exemple 80 m², 100 m², 150 m², 200 m² ou plus.
- Le coefficient de construction : très important, le coefficient de construction permet de faire le calcul des déperditions thermiques de la maison (indispensable au calcul du dimensionnement de votre PAC). Vous savez quel est le pourcentage de déperdition de chaleur et vous pouvez mieux choisir votre pompe à chaleur. Le coefficient de construction est donné par le constructeur ou par un professionnel qui réalise un bilan thermique de l’habitation.
- Le nombre d’unités : selon le volume à chauffer, vous devez déterminer le nombre d’unités extérieures à installer (une unité ou plusieurs).
- La température extérieure : la température extérieure de base (norme NF EN 12831) permet de savoir quels sont les besoins en chauffage d’une habitation dans une région donnée lorsqu’il fait le plus froid en hiver. La température extérieure de base est basse (c’est normal). Elle doit être rapportée à la température ambiante du logement pour calculer l’écart de température.
Il est conseillé de faire appel à un professionnel pour dimensionner votre PAC et trouver la pompe à chaleur la plus adaptée à votre logement (qu’il soit ancien ou neuf). De plus, si le professionnel auquel vous faites appel est certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement), vous pourrez prétendre aux aides financières à la rénovation prévues pour les travaux de rénovation énergétique.
Attention toutefois, l’offre à 1 euro pompe à chaleur n’est plus disponible en 2023 ! Depuis l’été 2021, les primes coup de pouce chauffage sont réduites et la prime coup de pouce isolation est terminée depuis mai 2021.
Enfin, en faisant appel à un chauffagiste professionnel, celui-ci pourra étudier avec vous votre projet et vous aider à trouver le meilleur modèle de PAC. Il en existe de nombreux et leur mode de fonctionnement diffère tant et si bien que s’appuyer uniquement sur des avis pour faire son choix n’est pas suffisant.
Le calcul de dimensionnement d’une pompe à chaleur
Afin d’être réellement économique, la puissance d’une PAC doit être égale à 80 % des déperditions d’énergie du logement à la période la plus froide de l’hiver, par exemple pour une PAC eau. S’il y a un appoint électrique, il doit permettre de couvrir 120 % des déperditions thermiques.
La formule de calcul de dimensionnement d’une pompe à chaleur est :
P (puissance) = G (coefficient d’isolation) x V (volume) x DT (différence température extérieure de base et température ambiante)
Voici un tableau qui vous permet de connaître les coefficients de construction en France :
Construction et norme du bâtiment Coefficient de construction
norme RE2020 0,6
norme RT2012 0,7
norme RT2005 0,75
norme RT2000 0,85
logement bien isolé 1,1
logement mal isolé 1,3
logement très mal isolé 1,6
FAQ sur le dimensionnement pompe à chaleur
Il est recommandé de choisir une pompe à chaleur avec une puissance adaptée au logement et aux besoins du foyer. Le calcul de puissance d’une pompe à chaleur est indispensable pour ne pas la sous-dimensionner ou la surdimensionner.
Dans les deux cas, il y a une usure précoce de la PAC et des frais de réparation à prévoir. Un surdimensionnement entraîne une surconsommation électrique et le sous-dimensionnement ne chauffe pas assez votre logement.
Pour une maison de 100 m2, aux normes RT2012 (coefficient de construction de 0,7), située à Toulouse (température extérieure de base de -5 °C et température intérieure souhaitée de 20 °C), le calcul est le suivant :
100 x 0,7 (20-(-5)) = 1 750 W
La pompe à chaleur eau doit ici avoir une puissance de 1 750 Watts.
Pour trouver une pompe à chaleur au dimensionnement parfait, il est nécessaire de prendre en compte : le volume, le coefficient de construction, la température extérieure de base (et la température ambiante souhaitée).
Pour l’installation d’une pompe à chaleur pour piscine, vous devez également faire attention aux dimensions de la piscine et à la température de l’eau pour choisir la bonne puissance de PAC.
