Pompe à chaleur air - eau: fonctionnement, prix, primes et conseils

Qu’est-ce que le COP?

Le « Coefficient of Performance » (COP en abrégé) d’une pompe à chaleur est le rapport entre l’électricité consommée par cette même pompe et ce qu’elle rend en pouvoir calorifique.

La fiche produit d’une pompe à chaleur indique la plupart du temps un coefficient de performance (COP) général en conditions de test. Vous pouvez donc comparer les performances de différentes pompes à chaleur grâce à leur COP.

Qu’est-ce que le SCOP ou SPF?

Toutefois, les conditions réelles auxquelles est soumise une pompe à chaleur installée dans un bâtiment ne correspondent en général pas à celles des tests. 

C’est pourquoi le facteur de performance saisonnier moyen (SPF), ou Seasonal COP (SCOP) donnera une meilleure idée du rendement de la production d’une pompe à chaleur. Il s’agit du coefficient de performance moyen de la pompe à chaleur, calculé sur l’ensemble de l’année de fonctionnement aux différentes températures rencontrées dans le pays en question.

Dépendance à la température extérieure

Prélevant la chaleur dans l’air extérieur, les pompes à chaleur air-eau voient leur performance influencée par le climat. Leur puissance de chauffage est négativement affectée lorsque l’air extérieur est froid.  Et il se trouve justement que le besoin en chaleur à l’intérieur se fait le plus ressentir à ce moment-là.

Les derniers tests démontrent cependant que, même à -15 degrés, une performance inégalée reste présente comparé à tous les autres moyens de chauffage

Voici les résultats agglomérés des 31 appareils testés pour différentes températures d’air extérieures et pour une eau à haute température (55°C) compatible avec un réseau de radiateurs dans des bâtiments moyennement isolés. Ces tests tiennent compte, aux températures basses, à la fois de l’énergie consommée par le système de back-up en cas de chaleur insuffisante fournie par la PAC et également l’énergie consommée pour assurer le dégivrage de l’échangeur de l’unité extérieure. 

Quels enseignements tirer de ce graphique? 

• Les variations des COP des différents appareils sont un peu plus importantes à  températures extérieures clémentes qu’à des températures basses (allant de 35% à 24%, avec un maximum à 2°C 47% entre le pire et le meilleur).
• Le COP moyen à -15°C est proche de 2 (ceci signifie que même dans de mauvaises conditions vu les 55°C demandés, la pompe à chaleur air-eau fait pratiquement 2 fois mieux que n’importe quelle alternative directement électrique. Les pompes à chaleur fonctionnent donc bien, même lorsqu’il gèle à pierre fendre. 
• A 2°C, on observe une baisse de COP pour certains appareils par rapport aux températures négatives. Ceci met en lumière l’importance de la régulation du système qui assure le dégivrage qui est plus fréquent à cette température. 

Dépendance de la température du circuit d’eau

Le rendement des pompes à chaleur air-eau est influencée par les conditions de température extérieure mais aussi par la température envoyée dans le circuit d’eau. Plus cette dernière est élevée plus le rendement en sera affecté négativement. 

Par exemple, un COP de 3 (A7/W35) signifie que pour chaque kilowattheure (kWh) d'électricité consommé, la pompe à chaleur générera 3 kWh de chaleur mais dans des conditions précises où l'air extérieur est à 7°C et l'eau du système de chauffage est chauffée à 35°C.

Sur l’étiquette énergétique ci-dessous : deux températures de circuit de chauffage sont parfois mentionnées afin de voir l’impact sur le rendement de ce paramètre. Cela sera surtout important pour les logements moyennement isolés qui devraient fonctionner avec un circuit à 55°C et non 35°C. 

 

3 à 4,5 fois moins d’énergie consommée en regard de la chaleur effective fournie

Lorsqu’on parcourt les différents catalogues des grandes marques, on peut constater que les SCOP qui prennent donc en compte les variations de températures sur une année entière oscillent entre 4 et 4.5 à basse température (35°c) et descendent à 3.5 voire 3 à plus haute température (55°C). L’importance de l’isolation est à nouveau mise en évidence ici afin de permettre une performance optimale à basse température!

D’après les tests effectués par nos voisins français et allemands également pour une eau à 55°C sur 31 appareils de type air-eau, ce SCOP en climat moyen (le nôtre) oscillait entre un minimum de 2.3 et un maximum de 4.2. La moyenne étant légèrement supérieure à 3. Cela ne comble donc pas l'écart de prix avec les énergies fossiles mais c'est 3 fois mieux que n’importe quel type de radiateur électrique!

A la manière de la pompe à chaleur air-air mieux connue sous la dénomination d’air conditionné, une pompe à chaleur air-eau peut être réversible. L’inversion de son cycle de fonctionnement permet alors d’envoyer de l’eau fraîche dans le circuit de chauffage afin de rafraichir votre logement. Ce refroidissement est d’autant plus perceptible qu’il se fait via un circuit intégré dans le sol et qu’il bénéficie ainsi d’une inertie non négligeable.  

En somme, les mêmes atouts qu’en mode chauffage. 




Par contre il est vrai que le refroidissement sera plus efficace via des ventilo-convecteurs que via un chauffage par le sol dont  la température ne pourra descendre en dessous de 18°C afin d’éviter toute condensation sur le sol.  

Les panneaux solaires, alliés du refroidissement

Si vous disposez de panneaux solaires, faites davantage fonctionner le refroidissement aux heures où ils produisent le plus pour favoriser votre autoconsommation. 

Comme il y a de fortes chances que les besoins énergétiques de ces systèmes de refroidissement soient couverts par la production renouvelable, ils contribuent à éviter les décrochages d’installations photovoltaïques. Il s’agit d’un autre atout alors que la stabilisation du réseau électrique, en plein été, devient un enjeu important du fait de l’accroissement du parc de panneaux solaires résidentiel.  

Par contre, comme les panneaux solaires produisent de l’électricité quand le soleil brille et les besoins de chauffage sont réduits, ils ne seront pas d’une grande aide pour alimenter la pompe à chaleur en hiver.

Vous trouverez plus d’info sur les panneaux solaires associés aux pompes à chaleur dans notre dossier Se chauffer avec une pompe à chaleur.

Les unités extérieures

Il y a deux grands types d’unités extérieures :

• Les split sont reliés à une unité intérieure hydraulique qui contient le compresseur et l’échange vers un circuit secondaire contenant de l’eau. C’est de la que lui vient son qualitatif d’hydraulique.
• Les unités extérieures monoblocs contiennent toute la partie du circuit alimenté par du fluide frigorigène, il n’y a donc plus que des raccords hydrauliques vers l’habitation, c’est le circuit secondaire qui fait le lien entre l’unité extérieure et l’habitation.

Avantage de la version Split

La grande souplesse d’installation avec jusqu’à 80 mètres de distance possible entre l’unité extérieure et l’intérieure. Pas de protection au gel nécessaire pour le circuit frigorifique. 

Désavantage de la version Split

Le temps d’installation et les connexions de fluide frigorifique à effectuer sur chantier par un professionnel agréé. 

Avantage d’une installation monobloc  

L’installation est plus rapide. Elle ne nécessite pas d’intervention sur le circuit frigorigène mais uniquement des raccords hydrauliques et donc relevant de la « plomberie » traditionnelle. 

Désavantage d’une installation monobloc

Celle-ci prend plus de place et une protection contre le gel doit être prévue pour la connexion hydraulique vers la maison, le module extérieur doit être le plus proche possible du logement. 

Les unités intérieures

Ces unités intègrent  le compresseur et l’échangeur qui va permettre au réseau secondaire de récupérer la chaleur. Ce réseau secondaire n’est autre que votre circuit de chauffage central et/ou de chauffage par le sol. 

Un ballon pour accumuler l'eau chaude et éviter les redémarrages trop fréquents de la pompe

Afin de permettre à la pompe à chaleur de fonctionner d’une seule traite, cette unité peut être accompagnée d’un ballon tampon. Celui-ci permet d’accumuler l’eau chaude qui servira ensuite, à la demande, à alimenter le circuit. 

La pompe à chaleur peut alors fonctionner en continu jusqu’à atteindre  la température de consigne du ballon tampon. 

Les unités intérieures des modèles dédiés uniquement au chauffage ressemblent à des chaudières murales de par l’endroit où elles sont fixées et également de par leurs dimensions.

Lorsque la pompe à chaleur produit également de l’eau chaude sanitaire, un ballon est d’office présent dans ce cas et est souvent intégré dans l’unité intérieure qui se pose alors au sol.
 
S’il s’agit d’une pompe à chaleur monobloc, c’est-à-dire que le circuit frigorigène est entièrement intégré dans une plus grande unité extérieure, l’unité intérieure ne se compose alors que d’un ballon et d’un module de gestion du fonctionnement de la pompe à chaleur.  

Avec un chauffage à basse température

Une pompe à chaleur air – eau s’avère surtout intéressante lorsqu’elle s’accompagne d’un système d’émission de chaleur qui fonctionne à basse température (où l’eau qui circule reste inférieure à 50°C) ou, mieux encore, de chauffage très basse température (où l’eau reste inférieure à 35°C). 

Mais un chauffage à basse température ne s’envisage qu’à condition que l’habitation soit (ou quasi) isolée conformément aux prescriptions des nouvelles constructions. Elle doit, en outre, présenter une surface suffisante pour l’émission calorifique, idéalement dans le sol. A défaut, les murs dont l’isolation est insuffisante viendront refroidir l’espace chauffé, générant un sentiment d’inconfort.

Le test des 50 degrés pour savoir si votre habitation convient à un chauffage basse température

Vous pouvez commencer par effectuer vous-même le test des 50 degrés pour l’eau qui circule dans votre réseau de radiateurs avec votre chaudière actuelle : abaissez-en la température jusqu’à 50°C (au lieu de 70 °C, p.ex.) et vérifiez s’il fait toujours suffisamment chaud dans la maison, en particulier par jour de grand froid. 

• Si le test échoue, c’est que l’habitation ne convient pas encore pour le chauffage basse température. 
• Si le test est concluant, il faut encore déterminer si les radiateurs en place suffisent ou s’ils doivent être épaulés ou même remplacés par des radiateurs basse température ou des ventilo-convecteurs. Ce calcul devra se baser sur une note dite de dimensionnement de l’installateur.

En cas d’isolation insuffisante de votre habitation

Si votre habitation n’atteint pas encore un niveau d’isolation suffisant, une pompe à chaleur air -eau peut-être combinée à une chaudière à condensation. Celle-ci peut ainsi prendre le relais lorsque l’air extérieur est trop froid et que la pompe à chaleur seule ne pourra développer suffisamment de chaleur pour assurer un chauffage correct de l’habitation.

Vers le dossier Pompe à chaleur hybride

Notez que vous pouvez  aussi, dans bien des cas, adapter vos radiateurs actuels à un système basse température en ajoutant des radiateurs ou des convecteurs.

Dimensionnement du système d’émission de chaleur 

La température de départ et d’arrivée pour le chauffage d’une pièce est déterminée à partir d’une note de dimensionnement du système d’émission. Cette dernière doit contenir un aperçu succinct du dimensionnement et des spécifications techniques des corps de chauffe choisis. Elle doit démontrer que les capacités d’émission sont suffisantes pour le régime de température prévu afin de compenser la perte calorifique calculée.

Fréquence des démarrages du compresseur de la pompe à chaleur  

Quel que soit le système de pompe à chaleur, il importe de dimensionner et d’utiliser l’installation de manière à éviter de trop fréquents démarrages du compresseur. 

La tâche est plus difficile dans des habitations dont l’isolation est insuffisante. Elles subissent plus de fluctuations de température à cause de déperditions de chaleur plus importantes obligeant le compresseur à redémarrer pour chauffer à nouveau les pièces. 

Parfois, il doit parfois fonctionner en permanence pour atteindre la température de confort, augmentant d’autant les coûts de consommation. 

Solutions pour éviter les redémarrages trop fréquents du compresseur

Le démarrage/arrêt du compresseur est parfois désigné sous le terme « pompage ». Une pompe à chaleur avec compresseur dit inverter ou modulant est capable d’adapter ses tours/minute en fonction du besoin calorifique. Cela évite bien des arrêts/redémarrages et améliore l’efficacité de l’installation. 

On peut aussi y associer un réservoir pour réchauffer et stocker l’eau lorsque les pièces ne doivent pas être chauffées, ce qui réduit la fréquence des démarrages du compresseur. Tenez toutefois compte des frais supplémentaires engendrés et d’un espace supplémentaire à prévoir. 

Pour diffuser la chaleur, vous n’avez que l’embarras, des systèmes, des formes et des couleurs. Quel que soit votre choix, il importe avant tout de vérifier si toutes les composantes  de votre installation de chauffage – systèmes d’émission et de diffusion - souvent de marques différentes, sont compatibles entre eux..

Radiateurs

Le principal critère pour bien choisir un radiateur n’est autre que sa capacité d’émission calorifique (exprimée en watt). L’installateur doit calculer la déperdition de chaleur, et donc les besoins calorifiques, de votre habitation en tenant compte des dimensions des pièces, de l’envergure des fenêtres, de la valeur d’isolation, de l’emplacement etc. 
Notez que grâce aux prescriptions d’isolation actuelles, plus efficaces, on a pu réduire les besoins énergétiques et les radiateurs sont devenus plus compacts que par le passé.

Radiateur à panneaux

Le choix d’un radiateur à panneaux est déterminé par trois caractéristiques : sa hauteur, sa largeur et son type. Le type indique combien de panneaux et de tôles à ailettes il comporte. Le premier chiffre indique le nombre de panneaux, le second le nombre de tôles à ailettes. Type 21, par exemple, signifie 2 panneaux et 1 tôle à ailettes.

Il existe deux sortes de radiateurs à panneaux : avec et sans habillage. Les radiateurs sans habillage émettent plus de chaleur. Les radiateurs avec habillage sont pourvus d'une grille décorative et de panneaux latéraux. Ils sont un peu plus chers et plus esthétiques. De plus, leurs angles sont arrondis et leurs arêtes sans danger pour les enfants. 

Radiateurs décoratifs

Les radiateurs décoratifs offrent un choix énorme quant à la forme, la couleur et le matériau. Chers par le passé, mais l’écart de prix avec les radiateurs traditionnels a toutefois fortement diminué. Soyez attentif à la capacité énergétique : certains radiateurs ne conviennent que comme chauffage d’appoint ou sèche-serviettes, pas comme chauffage principal. 

Chauffage surfacique

Ces systèmes, intégrés dans le sol, le mur ou le plafond, fonctionnent à basse température. Le chauffage au sol est connu pour sa douce chaleur qui tient les pieds bien au chaud. L’émission calorifique est répartie sur une plus grande surface. Notez que les revêtements de sol durs sont de meilleurs conducteurs thermiques que les souples et les parquets. Ces deux derniers freineront plus l’émission calorifique du sol qu’un carrelage, ce qui influence le rendement du système.
Il en va de même pour le chauffage mural et au plafond. 

Ventilo-convecteurs 

Les ventilo-convecteurs aspirent l’air qui passe par un échangeur de chaleur avant d’être acheminée dans les pièces à chauffer.  

Combien allez-vous débourser pour une pompe à chaleur air - eau ? 

Sans production d’eau chaude sanitaire, attendez-vous à débourser un prix moyen de 12.000€, pour une pompe à chaleur air-eau (HTVA, hors installation et accessoires).

Pour une pompe à chaleur prenant également en charge la production d’eau chaude, ajoutez-y de 1000 à 3000€, et quelque 1000€ de plus pour un ballon tampon.

Ces prix ne comprennent pas non plus les frais associés aux modifications ou au remplacement éventuel du système d’émission de chaleur dans la maison.

Bonne isolation + puissance adaptée = coûts d’investissements maîtrisés 

La puissance de la pompe à chaleur est un élément crucial du bilan financier. En effet, contrairement aux chaudières fonctionnant aux combustibles fossiles, la puissance de la pompe à chaleur a un effet important sur le prix. 

Une PAC air - eau de 10kw de puissance tourne autour 11000€. Si, dans un bâtiment mal isolé, on doit passer à 25kw - équivalent à la puissance de la majorité des chaudières gaz sur le marché, - on passe à plus de 16.000 euros, soit 45% plus cher. Ce qui nous parait peu réaliste. 

Tout compris, se chauffer avec une pompe à chaleur air-eau est-il avantageux par rapport aux énergies fossiles? 

La Creg compare chaque année le coût du chauffage d'une pompe à chaleur air/eau à celui des chauffages aux combustibles fossiles, coûts d'investissement, de maintenance, de TVA et d'énergie inclus. Différents paramètres sont pris en compte notamment le niveau d’isolation du bâtiment, le moyen d’émettre la chaleur (radiateur ou chauffage par le sol) ainsi que le profil des personnes ayant droit à des primes de différents niveau.

Voici les conclusions de la version 2025 de cette enquête pour les propriétaires: 

Par rapport au gaz naturel

• En Wallonie et à Bruxelles, le gaz naturel reste le système le moins cher même par rapport à la pompe à chaleur air-eau quel que soit le niveau d’isolation du logement.  
• En Flandre, en revanche, la pompe à chaleur devient rentable pour les habitations « bien isolées », à condition que les propriétaires aient des revenus faibles et bénéficient des primes maximales.

Par rapport au propane et au mazout

Dans toutes les régions, la pompe à chaleur air - eau est généralement moins coûteuse à l’usage que les chauffages au propane à condition que le niveau d’isolation soit le plus élevé possible entraînant la possibilité, le moyen de chauffer à basse température

En Wallonie, la pompe à chaleur air - eau est rentable par rapport au propane uniquement pour les habitations « bien isolées » ou équipées d’un chauffage par le sol et à condition de bénéficier de la prime d’investissement maximale et de disposer de revenus faibles.  
Si vous avez des revenus moyens, alors votre habitation devra être bien isolée et disposer d’un chauffage par le sol.

Pour les revenus moyens toujours, la rentabilité sans primes par rapport au mazout sera conditionnée par un très bon niveau d’isolation et un chauffage basse température.
Si l’isolation est moins bonne, avec des radiateurs, les primes seront indispensables pour rétablir une situation positive. 

Quelles primes pour les pompes à chaleur air-eau?

L’installation d’une pompe à chaleur nécessite parfois l’obtention d’un permis. Dans d’autres cas, cela implique une obligation de déclaration. Tout dépend du type de pompe à chaleur, de sa puissance, de la quantité de réfrigérant et de l’emplacement. 

Vous trouverez plus d’info sur les permis éventuels dans notre dossier Pompes à chaleur pour votre chauffage

Quelles nuisances sonores avec une pompe à chaleur air-eau?

La puissance acoustique est une donnée importante pour les PAC aérothermiques. Celle-ci correspond au niveau de bruit émise par l’unité intérieure et l’unité extérieure de la PAC exprimé en décibels. 

Cette valeur, située en moyenne entre 50 et 65 décibels pour l’unité extérieure (voir l’étiquette énergétique ci-avant) vous permettra de sélectionner la PAC la plus silencieuse et d’éviter des nuisances pour vous et votre voisinage. 

Importance du lieu d’implantation de l’unité extérieure 

Evitez de préférence, les endroits favorisant la réverbération du bruit : intérieur d’angle, cour intérieure. N'orientez pas le ventilateur en direction de vos voisins, et encore moins vers l’une de leurs fenêtres. 

En termes d’impact sonore, une implantation sur une toiture plate peut être une bonne solution, tout comme la mise à profit d’obstacles naturels pour réduire la propagation du bruit.

• En Flandre, il existe un code de bonnes pratiques qui reprend des prescriptions afin de limiter dès l’origine le niveau de bruit émis par l’unité extérieure. Il propose également des mesures correctives pour atténuer l’émission de bruit si l’emplacement possible n’est pas optimal.
  
  
• A Bruxelles, il est nécessaire de respecter des normes de bruit d’une part et une info-fiche a été éditée afin d’également guider les professionnels pour choisir l’emplacement optimale de l’unité extérieure.

L'essentiel étant, d’une part, de mettre une distance entre l’habitation et l’unité extérieure tout en conservant une proximité suffisante afin de limiter les pertes thermiques du fait de la distance de raccordement entre cette dernière et l’unité intérieure. 

D’autre part, d'éviter des surfaces de réflexion du bruit autour de l’unité extérieure permet de ne pas en amplifier le bruit.

Importance de bien choisir la puissance de la pompe à chaleur

Si on choisi une pompe à chaleur de trop faible puissance, elle fonctionnera à plein régime pendant de longue périodes avec un maximum de bruit. Si on la prend trop puissante, il y aura des cycles de marche-arrêt intempestifs ce qui n’est ni bon pour la performance ni pour l’émission de bruit. En effet, lors de chaque cycle de démarrage les pompes à chaleur émettent proportionnellement plus de bruit qu’en rythme de croisière. 

Des solutions contre le bruit

Si vous (ou votre voisin) êtes quand même dérangé par le bruit, vous pouvez placer un coffret insonorisé autour de cette unité. Selon les tests de nos collègues néerlandais de Consumentenbond, on peut ainsi faire baisser le bruit de 5 à 9 dB(A), ce qui n’est pas négligeable. A noter que l’unité extérieure doit toujours être fixée sur des silent-blocs souples pour absorber les sons et les vibrations.

Comment installer une pompe à chaleur air-eau?

Ce type de pompe à chaleur ne nécessite ni forage ni terrassement, mais son installation est un peu plus complexe que celle d'une pompe à chaleur air-air.

Afin vérifier la faisabilité de votre projet et d’établir l’offre en fonction de spécificités de votre logement, demandez toujours une visite technique préalable afin d’éviter toute mauvaise surprise lors du chantier. 

L’installation se déroule en principe selon les étapes suivantes :

• Pose de l’unité extérieure.
• Dépose de l’ancien système de chauffage et ses raccords.
• Pose de la nouvelle unité intérieure.
• Raccordement avec remplissage du circuit en fluide frigorigène s’il ne s’agit pas d’un monobloc. Si c’est le cas le remplissage se fera simplement à l’eau.
• Mise en service, paramétrage et explication complète du fonctionnement au client. 

Comment entretenir votre pompe à chaleur air-eau?

A ce stade ci pas d’entretien réglementaire imposé mais cela risque bien d’arriver dans les réglementations régionales PEB.
A titre d’exemple en France c’est déjà le cas depuis 2020 avec un entretien tous les 2 ans.

Combien coûte l’entretien d’une pompe à chaleur air-eau?

Nous trouvons hélas très peu de prix visibles, même sur les sites des grandes marques. Pour vous donner une idée, Vaillant propose trois formules de contrat d’entretien, la moins chère débutant à 265€ TVAC pour un entretien de base et un pack de connectivité (rapport mensuel de consommation, suivi énergétique des consommations.

Lors d’un entretien, l’unité extérieure doit être nettoyée, le fonctionnement de l’appareil doit être vérifié, le rendement et l’étanchéité du circuit de fluide frigorigène doivent être contrôlés. A part le nettoyage, le reste est du ressort d’un professionnel. 

Conclusion

En termes de performance et donc de réduction de consommations d’énergie, le constat est évident, la pompe à chaleur devrait remplacer à terme toutes les chaudières en Belgique. Deux éléments retardent pour le moment le déploiement de cette technologie : 

• Le manque d’isolation actuel du parc de logement qui reste une priorité absolue afin de passer à un appareil qui sera le plus performant et moins onéreux à l’achat.
• Le prix de l’électricité par rapport au gaz ou au mazout qui grève complétement les bénéfices de cette réduction de consommation.

Nouis faisons le point chaque année dans notre dossier sur les coûts des systèmes de chauffage.

Pour qu'il soit financièrement intéressant de passer d'un chauffage aux énergies fossiles à une pompe à chaleur air - eau : 

• Le niveau d’isolation doit être le plus élevé possible.
• L'écart de prix entre l’énergie qui est abandonnée au profit de l’électricité qui alimente la pompe à chaleur air-eau doit être le plus faible possible. 

En effet, les deux aspects se combinent:

• Plus le niveau d’isolation est élevé, plus la puissance de la pompe à chaleur nécessaire est réduite ainsi que son prix d'achat.
• Plus l’isolation est importante, plus il est possible de diffuser la chaleur à une température plus basse, et plus la performance est alors élevée. Ce qui permet de compenser l'écart de prix entre l’électricité et l’énergie fossile considérée.    

Si on globalise la performance des pompes à chaleur sur toute une année (SCOP) avec un climat moyen correspondant à notre pays, on reste proche ou au-dessus de 3 avec un minimum de 2.3 et un maximum de 4.2
On voit donc tout l’intérêt de bien choisir son appareil et l’absolue nécessité d’avoir un bâtiment isolé afin de pouvoir augmenter cette performance annuelle à 5 ou au-delà et dépasser l'écart de prix existant entre les différentes énergies.