Consommation d’une pompe à chaleur : Évaluation et optimisation de l’efficacité énergétique

La pompe à chaleur constitue l’une des meilleures alternatives de chauffage pour les ménages qui souhaitent réduire leur facture énergétique. Elle utilise l’électricité pour capter les calories présentes dans l’environnement en vue de chauffer ou rafraîchir l’intérieur d’un logement. Pour qu’une PAC soit considérée comme efficace, il est nécessaire que la quantité d’électricité consommée soit inférieure à l’énergie produite. Ce rapport correspond au coefficient de performance de l’appareil.

Pour tirer tous les bénéfices d’une pompe à chaleur, vous devez connaître sa consommation électrique. Après avoir détaillé les méthodes de calcul, proposons quelques astuces pour améliorer l’efficacité énergétique de cet appareil.

Le point sur la quantité d’électricité consommée par une pompe à chaleur

Présentons les moyennes de consommation des PAC avant d’aborder les facteurs qui influencent ces chiffres :

Les consommations moyennes des pompes à chaleur

Le volume de consommation électrique d’une pompe à chaleur dépend principalement du type de pompe. Selon qu’il s’agit d’une pompe air-eau, d’une pompe air-air, eau-eau ou d’une pompe sol-eau, la consommation moyenne ne sera pas la même. Les pompes à chaleur de type géothermique ont une consommation d’électricité moins élevée que celles de type aérothermique. Cela se justifie par le fait qu’en période de froid, ces dernières ont besoin de plus d’électricité pour transformer les calories de l’environnement en chaleur. Notons que l’air extérieur est une source d’énergie plus sensible aux variations de température que la chaleur du sol.

Une PAC géothermique consomme annuellement environ 30 kWh par m2, tandis qu’une pompe aérothermique consomme environ 40 kWh par m2. Ces dernières ont besoin d’être couplées avec un autre équipement pour limiter leurs consommations électriques.

Les facteurs qui influencent les consommations moyennes des PAC

Les consommations moyennes des PAC présentées plus haut peuvent varier d’une pompe à une autre, compte tenu de plusieurs paramètres. Le plus important d’entre eux est la température de départ. Plus celle-ci est élevée, plus les besoins en énergie de l’appareil seront élevés.

Outre la température de départ, les autres facteurs qui impactent sur la consommation électrique réelle d’une PAC sont les suivants :

• Sa puissance calorifique : exprimée en kW, elle correspond à sa capacité à produire de l’énergie ;
• Le niveau et la qualité de l’isolation thermique des murs, du toit et des planchers. Lorsqu’un logement est mal isolé, sa PAC n’hésitera pas à surconsommer de l’électricité ;
• La surface du logement ou le volume en m3 à chauffer ;
• La marque de la pompe à chaleur (Atlantic, Mitsubishi…) ;
• Les hauteurs sous plafond dans les différentes pièces du logement ;
• Le nombre et le type d’émetteurs de chaleur utilisé (radiateurs à eau, ventilo-convecteur, sol chauffant ;
• Le nombre de personnes présentes dans le ménage ;
• Votre zone climatique : en France, la puissance de la PAC est différente d’une région à l’autre, elle varie en fonction des températures extérieures ;
• Le paramétrage effectué par le professionnel lors de l’installation de la PAC pour assurer la performance journalière et la longévité de l’appareil.

Ce n’est qu’en tenant compte de ces facteurs que vous pouvez estimer la consommation moyenne d’une pompe à chaleur. Cela vous aidera à choisir le modèle de PAC qui correspond le mieux à vos besoins pour éviter des dépenses inutiles.

Paramètres et méthode de calcul pour estimer la consommation électrique d’une pompe à chaleur

Pour fonctionner, la pompe à chaleur a besoin de courant électrique. Voici les paramètres et les méthodes de calcul de la consommation électrique de cet appareil :

Paramètres de calcul

Pour estimer efficacement la consommation électrique d’une pompe à chaleur, deux paramètres techniques sont à considérer. Le premier, c’est le coefficient de performance de l’appareil et le second, c’est la puissance nominale, à savoir sa capacité de chauffage. Ces deux éléments sont généralement indiqués sur la documentation du fabricant qui accompagne la PAC.

Le coefficient de performance (COP) est un indicateur qui donne une estimation de la quantité d’énergie restituée (en kWh) par rapport au nombre de kWh d’électricité consommé par la PAC. Une pompe à chaleur air-eau de COP 3 produit 3 kWh de chaleur pour un 1 kWh d’électricité consommé. Avec l’option réversible, si le SEER est de 7 ou 8, la PAC produit entre 7 et 8 kWh d’air frais pour 1 kWh consommé.

Quant à la puissance de la PAC, elle correspond à la capacité de production d’énergie de la PAC pour couvrir les besoins du logement. Exprimée en kW, elle est déterminée par un professionnel chauffagiste certifié sur la base d’éléments techniques.

Méthode de calcul de la consommation électrique de la PAC

Le calcul de la consommation électrique d’une pompe à chaleur à partir de son COP se fait selon la formule ci-après :

Consommation électrique annuelle en kilowattheures (kWh) = Puissance nominale en kW / COP x heures de chauffage par an

Reprenons l’exemple de la pompe à chaleur avec un COP égal à 3 de tout à l’heure. Elle restitue 3 kWh de chauffage pour 1 kWh d’électricité consommé. Utilisée 2 000 heures par an, elle a une puissance nominale de 7 000 W. Suivant notre formule, la consommation électrique de la PAC est estimée à 4 667 kWh par an.

Il est possible d’évaluer financièrement la consommation électrique de cette pompe à chaleur en euros. On se réfère pour cela au prix au kWh de l’électricité. Durant le dernier trimestre de l’année 2023, le tarif moyen ENGIE était de 21 cts le kWh.

Le coût électrique annuel de la PAC = 7 000 W / 3 x 2 000 h x 0,21 € = 980 €/an

Tous ces calculs fournissent des estimations. Les chiffres réels varient selon les facteurs susévoqués.

Quelles sont les solutions pour optimiser l’efficacité énergétique de votre pompe à chaleur ?

Il est possible que votre pompe à chaleur consomme plus d’énergie que ce qu’elle restitue. Il existe toutefois des astuces pour limiter cette consommation et optimiser les performances électriques de votre PAC.

Le choix d’une PAC adaptée

La première astuce pour optimiser la performance énergétique d’une pompe à chaleur, c’est de bien la choisir en amont. Lors de l’achat, préférez une PAC adaptée, c’est-à-dire une qui n’est ni surdimensionnée, ni sous-dimensionnée. Pour limiter les risques de sous dimensionnement et les dépenses inutiles, demandez un diagnostic énergétique de votre logement. En ce qui concerne la puissance de l’appareil à choisir, une étude thermique sera nécessaire. Elle tient compte de la surface, de l’exposition, l’isolation et du climat.

L’entretien de votre PAC

L’autre facteur essentiel pour optimiser les performances énergétiques de votre PAC est l’entretien. Une pompe à chaleur bien entretenue permet de préserver ses performances et un maintien de sa consommation électrique normale. Pas besoin d’être un spécialiste des pompes pour entretenir votre PAC, vous devez juste maîtriser vos consommations électriques. Vous pouvez penser à nettoyer régulièrement l’unité extérieure et les filtres de votre appareil. Un professionnel devra toutefois inspecter périodiquement les composants de votre appareil (ventilateurs, serpentins, conduites) pour les débarrasser des crasses.

Les réglages et bons gestes

Il existe une série de bons gestes et réglages que vous pouvez appliquer pour optimiser l’efficacité énergétique de votre pompe à chaleur. Pensez à :

• Maintenir une température stable pour éviter à la PAC de devoir s’éteindre et de se rallumer continuellement ;
• Suivre attentivement la consommation de votre appareil ;
• Baisser la température de l’eau de chauffage de votre PAC air-eau ou géothermique ;
• Faire des réglages et des programmations correctes de votre appareil suivant vos besoins et les conditions climatiques qui vous entourent. Lorsque les réglages sont adéquats, votre PAC consomme moins d’électricité.