On ne la présente plus, la pompe à chaleur (PAC) fait maintenant partie du paysage médiatique, et constitue même un pilier central dans la stratégie de décarbonation nationale.
Mais quelles sont les performances réelles de ces PAC, et sont-elles à la hauteur de ce que nous disent les documentations constructeurs ? Quels sont les paramètres qui influencent ces performances ? La PAC est-elle adaptée à toutes les situations ?
Pour nous apporter des réponses, une étude de l’ADEME a mesuré durant tout l’hiver 2024 les consommations réelles de 100 installations de PAC air-eau et eau-eau, pour en calculer la performance effective, et analyser les différents paramètres qui l’influencent.
Un peu de contexte pour démarrer
Sur l’année civil 2024 une vaste campagne de mesure a été menée par le bureau d’étude Enertech, Muriel DUPRET et Uwe BRAMPKAMP pour le compte de l’ADEME, comprenant l’audit préalable et l’instrumentation de 100 installations de PAC, en remplacement de chaudières, en maison individuelles :
- 90 PAC air-eau et 10 PAC eau-eau (géothermie) ;
- 61 installations en double service (chauffage et eau-chaude) et 39 en simple service (chauffage) ;
- Répartition sur tout le territoire (20 zones climatiques différentes) et tout type de logements ;
Les premières grandes conclusions
Le SCOP (Coefficient de performance saisonnier) moyen mesuré, pour le chauffage, est de
- 2,9 pour les PAC air-eau (valeurs min 0,9 – max 4,5)
- 4,1 pour les PAC eau-eau (valeurs min 2,3 – max 7,4).
On voit donc un grand étalement des valeurs, et une moyenne qui reste très majoritairement en dessous des valeurs théoriques. En effet 83% des SCOP fabricants sont surestimés, de 25% de plus en moyenne.
Pour l’eau chaude sanitaire le COP mesurée moyen est de
- 2,0 pour les PAC air-eau (valeurs min 0,5 – max 2,3)
- 2,3 pour PAC eau-eau (valeurs min 1,4 – max 3,3)
Un autre enseignement important de cette étude est la grande influence de la température de départ chauffage sur les performances.
- 10°C de moins en sortie de PAC, c’est un point de COP gagné
Le réglage de la loi d’eau est donc extrêmement important, et les installations avec plancher chauffant sont valorisées.
En conclusion sur ce panel de 100 installations : aucun lien n’a pu être identifié entre le niveau d’isolation du logement et le SCOP. Mais attention, cela vient surtout d’une mauvaise installation et d’un mauvais réglage des machines. Il faut plutôt retenir que ce SCOP pourrait être nettement meilleur dans une maison bien isolée.
L’occasion de confirmer les 3 points d’attention dans une installation de PAC :
- Le réglage de la machine après l’installation (la loi d’eau) est un levier central pour assurer une bonne performance. Il peut nécessiter souvent plusieurs passages après l’installation pour affiner ce réglage.
- L’installation hydraulique. Cela passe notamment par un schéma hydraulique adapté, des pièces « périphériques » appropriées, mais aussi la bonne prise en compte des débits dans le réseau. Cela permettra d’éviter par exemple le phénomène de cyclage (court cycle), mais aussi les mises en sécurité ou pannes récurrentes des PAC, et autres problèmes de fuite sur le réseau.
- Le dimensionnement de la machine (sa puissance). Il évite un surcoût à l’achat, et prévient une usure prématurée. Pour rappel il se fait hors appoint, à la température de base, et doit être compris entre 80 à 100% du besoin de chauffage. Une note de dimensionnement doit être fourni avec le devis.
Une PAC dans un logement peu performant ?
La politique nationale de décarbonation, renforcée encore par le plan d’électrification, peut dans certains cas pousser à installer une pompe à chaleur en laissant de côté l’approche globale de la rénovation (qui vise à isoler, puis ventiler, puis enfin chauffer). Mais il nous semble important de rappeler ici que l’installation d’une PAC dans un logement pas ou peu isolé n’est pas recommandé.
Ces installations ne permettront bien souvent pas de faire des économies de chauffage car les machines ne fonctionnent alors pas dans leur régime optimal. Ces sur-sollicitations de la PAC provoqueront une usure prématurée.
Mais un autre aspect important est que cela referme le chantier pour les 15 ou 20 prochaines années ! Une fois la PAC posée la dynamique de rénovation est stoppée, et le gisement d’économie d’énergie avec lui.
Enfin, quelques notions complémentaires :
- Une augmentation de l’abonnement électrique a été nécessaire dans 53% des cas : de + 3kVa à + 6 kVa ;
- Seulement 2,3% de consommation mesurée pour l’appoint électrique, et 0,5% pour le dégivrage. Cela confirme donc la pertinence du sous-dimensionnement ;
- Le besoin de chauffage mesuré dans les logements de l’échantillon est en moyenne 28% inférieur à celui calculé dans le DPE ;
- La température moyenne mesurée dans les logements après installation est de 19,9°c. Il n’y a donc pas d’effet rebond significatif constaté sur ces 100 installations ;
- Le SCOP chauffage des machines double service (chauffage et eau-chaude) est meilleur de 10% que celui des machines en chauffage seul. Cela serait simplement dû à une meilleure efficacité intrinsèque des machines ;
- Le liquide frigorigène R290 (Propane) est 13% plus performant. En plus de son Pouvoir de Réchauffement Global (PRG) plus faible : PRG de 3, contre 675 pour le R32 ;
Si cela vous intéresse voici le Lien vers l’étude complète.