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Dimensionnement de la pompe à chaleur : comment procéder ?

Confort thermique, économies d’énergie, respect de l’environnement, la pompe à chaleur offre bien des avantages en matière de chauffage. Encore faut-il qu’elle soit parfaitement adaptée à votre habitation et votre mode de vie. C’est ici qu’intervient l’étape du dimensionnement, en d’autres termes, le calcul de la puissance idéale pour votre installation. La PAC doit être capable de fournir la quantité de chaleur adéquate. Ni trop, ni trop peu, sous peine de ne pas tenir toutes ses promesses. Dans cet article, retrouvez tous nos conseils pour bien dimensionner votre pompe à chaleur et réduire le montant de vos factures sans y sacrifier votre bien-être.



Pourquoi est-il primordial de bien dimensionner sa pompe à chaleur ?

Les effets d’un mauvais dimensionnement sont bien loin d’être négligeables, que la puissance de l’appareil soit insuffisante ou, au contraire, trop élevée.

Le fonctionnement de la PAC

La pompe à chaleur a pour particularité de puiser l’énergie de son environnement pour produire le chauffage et l’eau chaude sanitaire dont vous avez besoin au quotidien. Les différents modèles se distinguent par la façon dont ils captent cette énergie puis la transfèrent à l’intérieur de la maison :

  • La Climatisation réversible récupère la chaleur de l’air extérieur pour l’insuffler dans l’atmosphère intérieure du logement ;
  • La PAC air / eau absorbe également la chaleur de l’air mais la transmet cette fois à l’eau du circuit de chauffage de la maison (radiateurs ou plancher chauffant) ;
  • La PAC géothermique est également couplée au système de chauffage central mais récupère l’énergie nécessaire dans le sous-sol de l’habitation ou les nappes phréatiques situées à proximité.

Dans tous les cas, les calories captées sont d’abord transmises à un fluide caloporteur qu’elles ont pour effet de vaporiser. Le gaz formé continue de s’échauffer sous l’action d’un compresseur, et ce, jusqu’à ce qu’il croise le système permettant de récupérer l’énergie véhiculée pour la transmettre à l’intérieur de la maison.

Le rôle du compresseur est primordial puisqu’il permet d’amplifier la chaleur récupérée dans l’environnement. Il est actionné par alimentation électrique, de même que les autres dispositifs indispensables au bon fonctionnement de l’installation.

La puissance nominale de la PAC représente la quantité de chaleur maximale qu’elle est capable de fournir dans des conditions normales, par le processus décrit précédemment.

Retrouvez ici la gamme de pompes à chaleur Saunier Duval.


Les conséquences d’un sous-dimensionnement

Si la puissance nécessaire à votre confort thermique est sous-estimée, la pompe à chaleur risque de fonctionner en continu pendant l’hiver, sans que votre logement n’atteigne jamais la température souhaitée.

Vous aurez froid et si vous avez prévu un chauffage d’appoint, ce dernier devra fréquemment prendre le relai. Quant au compresseur, il n’aura pas de répit et risque de s’user plus vite que prévu.

En résumé, le sous-dimensionnement provoque :

  • Un certain inconfort thermique à la saison froide,
  • Des dépenses énergétiques en hausse (en particulier si le système d’appoint fonctionne à l’électricité),
  • Une usure prématurée de la pompe à chaleur.


Les conséquences d’un surdimensionnement

Dans ce cas, pourquoi ne pas choisir une PAC très puissante ?

Parce que cela ne résoudrait rien. Une puissance excessive conduirait la PAC à fonctionner par à-coups : sitôt atteinte la température voulue, l’appareil se mettrait à l’arrêt pour redémarrer dès que le froid s’installerait de nouveau. Ces cycles successifs d’interruptions et de redémarrages provoqueraient des pics de consommation et malmèneraient le compresseur.

En d’autres termes, un surdimensionnement engendre :

  • Une baisse de rendement de la pompe à chaleur,
  • Un retour sur investissement plus tardif (le prix d’une PAC très puissante étant par ailleurs plus élevé),
  • Un risque de panne important et une durée de vie raccourcie.


De quoi dépend le bon dimensionnement de votre pompe à chaleur ?

Pour optimiser le fonctionnement de la pompe à chaleur, il importe donc d’en adapter la puissance à vos besoins réels. Tout l’enjeu consiste à évaluer ces besoins au plus juste, en considérant les facteurs suivants :


La température de référence de votre région

N’oublions pas que la PAC puise la chaleur à l’extérieur de la maison. Les modèles aérothermiques (PAC air / air et PAC air / eau) sont donc plus sollicités dans les régions aux hivers rigoureux. C’est ainsi que la France métropolitaine est divisée en 3 zones, chacune correspondant à une température minimale de référence :

  • Nord et Est : - 9 °C,
  • Centre et Ouest : - 6 °C,
  • Corse et région méditerranéenne : - 3 °C.

Dans la première zone, vous aurez assurément besoin d’un appareil plus puissant que si vous viviez sur l’Île de Beauté !


Votre logement

Il faudra ici étudier plusieurs éléments :

  • Le volume à chauffer
    Il se calcule en multipliant la superficie par la hauteur sous plafond moyenne ;
  • L’isolation
    Demandez un bilan énergétique de votre maison pour mieux repérer les déperditions thermiques les plus importantes. Si besoin, vous pourrez procéder à quelques travaux d’isolation afin de diminuer la puissance nécessaire à votre confort et, par voie de conséquence, le coût du chauffage ;
  • Le système de chauffage existant
    Certains radiateurs ne fonctionnent qu’avec une eau à température élevée. Si vous n’avez pas l’intention de les remplacer, vous devez vous assurer que votre pompe à chaleur sera capable de s’y adapter.


Vos exigences en matière de température

Le calcul de puissance est autant influencé par la température extérieure que par celle que vous souhaitez pour votre intérieur. La valeur à prendre en compte est l’écart entre la température de consigne et la température de référence dans votre zone d’habitation.


En quoi consiste le calcul de dimensionnement ?

Lorsque vous avez rassemblé les éléments précédents, vous pouvez calculer les déperditions correspondant à votre logement. Elles correspondent à la quantité de chaleur nécessaire pour chauffer le bâtiment au plus fort de la saison froide :


Déperditions = volume à chauffer x coefficient de construction (représentant l’isolation de la maison) x écart de température entre intérieur et extérieur.


Les déperditions s’expriment en watts et doivent être inférieures à la puissance de votre système de chauffage pour que celui-ci assure votre confort thermique en toutes circonstances.

La production d’eau chaude sanitaire n’a que peu d’influence sur le calcul final. En revanche, chauffer l’eau d’une piscine demande bien plus d’énergie que de maintenir un simple ballon d’eau à bonne température. Vous devrez alors augmenter la puissance en conséquence !

Le calcul vous semble particulièrement complexe ? Ne restez pas seul et recherchez les conseils d’un professionnel qualifié.

Vous avez des questions sur le dimensionnement de votre pompe à chaleur ? Cliquez ici afin d’être accompagné et recevoir un devis pour l’installation d’une PAC adaptée à votre habitation.


Dans quels cas faire le choix du mode bivalent ?

Un mode de chauffage bivalent est un système dans lequel deux appareils se relaient pour fournir la chaleur nécessaire en fonction de la température extérieure. Voici deux cas dans lesquels ce mode peut s’avérer intéressant :

  • Vous vivez dans une zone aux saisons bien marquées
    Imaginez le cas où les températures hivernales sont très basses tandis qu’à l’inverse, les étés sont plutôt chauds. Si votre PAC couvre la totalité des déperditions en hiver, elle risque d’être surdimensionnée dès qu’arrivent les beaux jours.
    Il peut être intéressant de choisir un appareil moins puissant, ne couvrant que 80 % des déperditions, auquel vous ajouterez un appoint, prenant la relève en hiver. Dans cette configuration la pompe à chaleur a plus de chances de fonctionner normalement le reste du temps.
  • Vous disposez d’une chaudière à gaz encore en bon état
    Vous pouvez entreprendre quelques travaux de rénovation énergétique et associer votre vieille chaudière à une pompe à chaleur. Elle servira d’appoint et prendra la relève lorsque la température extérieure sera trop basse. Là encore, vous adapterez le dimensionnement de la PAC pour qu’elle couvre environ 80 % des besoins.
    Grâce à ce système, vous bénéficiez d’un bon confort thermique en hiver, diminuez votre consommation de gaz et optimisez le rendement de votre installation de chauffage.

À savoir : si vous habitez une région au climat doux quelle que soit la saison, le mode monovalent est probablement le plus adapté. Votre pompe à chaleur couvrira alors 100 % des déperditions et fonctionnera seule toute l’année.