Quel est le rendement d’une pompe à chaleur air – eau?

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!