Comment calculer le bon dimensionnement pour ma pompe à chaleur ?
Pour que votre pompe à chaleur soit une bonne solution de chauffage, il faut bien l’adapter à vos besoins.
C’est ce en quoi consiste le calcul de dimensionnement.
Même si vous n’êtes pas le ou la boss des maths, il va falloir vous y mettre. Cette étape est très importante pour une installation optimale de votre pompe.
Ne vous inquiétez pas, j'ai simplifié pour vous toutes les étapes du calcul de dimensionnement.
Pour que votre investissement soit rentable, j'aborde tous ces points :
- Les données nécessaires au calcul
- Le calcul pour choisir la puissance de votre PAC (Pompe À Chaleur)
- La puissance idéale pour un 150 m² (à titre d'exemple)
- La puissance à choisir en fonction des différents modèles
- L'importance du dimensionnement au niveau budgétaire
On commence tout de suite avec le calcul.
Calculer la puissance d'une PAC en 4 étapes :
4 étapes clés sont essentielles pour obtenir le dimensionnement parfait d'une PAC :
- Calculer la superficie à chauffer
- Calculer le coefficient de déperdition énergétique du logement
- Calculer la différence entre la température d'intérieure et la température extérieure
- Appliquer la formule.
Astuce économique : Le calcul qu'on s'apprête à faire ensemble détermine la rentabilité de votre projet. C'est très important, je vous conseille de faire ce diagnostic énergétique avec un professionnel certifié RGE. En le faisant vous-même vous avez déjà une bonne base, mais pour l'achat mieux vaut se reposer sur un pro.
Avec ces différentes données, on peut appliquer la formule.
Quelle formule appliquer pour calculer la puissance d'une pompe à chaleur ?
Pour calculer la puissance de votre appareil, il faut faire l’opération suivante :
Puissance (en watts) = Volume du logement (en m³) x coefficient de déperdition x écarts de températures en °C
Ça paraît un peu abstrait mais rassurez-vous, il n’y a rien de bien sorcier dans tout ça.
On reprend chaque étape point par point :
1. Calculer la surface à chauffer :
Il suffit de multiplier la hauteur sous plafond par la superficie du logement.
Par exemple : Un bâtiment de 100 m² avec une hauteur sous plafond de 2,50 mètres fait : 100 x 2,50 = 250 m³.
2. Calculer le coefficient de déperdition énergétique :
Cet indice exprime la qualité de l’isolation thermique d’un bâtiment. Mieux votre habitation est isolée, moins il est élevé.
Je vous ai retranscrit sa valeur en fonction des principaux types d’isolation :
Astuce : Si vous ne savez pas comment identifier votre isolation, vous trouverez cette info dans le DPE de votre logement.
3. Calculer la différence de température :
Ici on parle de l’écart entre la température intérieure idéale et la « température extérieure de base ».
Généralement, la température intérieure nécessaire à un confort optimal est de 21°C. Mais en fonction de vos attentes elle pourra être plus ou moins élevée.
La température « de base », elle, dépend de la région dans laquelle vous habitez.
On distingue 8 zones de climat différentes. Elles sont elles même réparties en 3 températures de base.
Si ça vous paraît compliqué, ce petit tableau va vous aider :
Maintenant que vous avez toutes les données, on passe à l'application.
4. Calculer la puissance d'une PAC pour une surface de 150 m²
Prenons une habitation de 150 m2 située en Bretagne, isolée selon la norme RT 2000.
- Le volume : Cette maison fait 2,50 m de hauteur sous plafond (c’est la hauteur moyenne d’un plafond en France). Je dois donc faire l’opération suivante pour l’obtenir : 150 x 2,50 = 375 m³
- Le coefficient de déperdition énergétique : Isolée selon la norme RT 2000, cette maison a un coefficient de 0,85
- La température : Prenons une température intérieure idéale à 21°C. L’habitation étant située en zone climatique H2a, la température extérieure de base est de -6°C. Je dois donc faire l’opération suivante pour obtenir mon indice :
- 21-(-6) = 27
Donc mon opération finale “Volume x Coefficient x écart de Température” donne :
375 x 0,85 x 27 = 8 606,25 W
La puissance nécessaire est de 8 606,25 Watts soit 8,6 kW.
Si jamais vous avez un doute sur votre estimation, donnez-moi vos chiffres dans les commentaires.
Je vous aide à faire le calcul.
Si on reprend, 8,6 kW, c'est la puissance idéale pour une pompe monovalente.
Si ce n'est pas le système de chauffage qu'il vous faut, le calcul est à revoir.
Quelle différence entre monovalente et bivalente ?
Elles ne sont pas destinées à combler les mêmes besoins.
Je vous explique ça en détail, histoire que vous sachiez quel modèle vous convient.
La puissance pour une pompe à chaleur monovalente
La pompe à chaleur monovalente, c'est celle qui remplit à elle seule les besoins de la maison.
Concrètement, elle fonctionne de manière saccadée à la mi-saison.
Quand il fait beau, elle n’a pas besoin de toute sa puissance.
Les modèles air-air et air-eau s’abîment très rapidement si elles sont utilisées comme ça.
Seuls les systèmes géothermiques et hydrothermiques peuvent donc être utilisés de cette façon.
Pour ce type d’équipement, l’opération que je viens de vous donner reste d’actualité.
Le calcul de la puissance d’une pompe bivalente
Une pompe à chaleur bivalente ne satisfait pas à elle seule les besoins de toute la maison.
Ce type de pompe est donc couplé à un système d’appoint (chauffage électrique, chaudière au gaz, etc…).
On dit donc "un fonctionnement bivalent" d'où le nom.
Dans ce cas, le calcul doit être adapté.
Les ajustements à faire pour dimensionner une pompe à chaleur bivalente :
Eh oui, dans ces cas-là, la puissance de la PAC doit représenter 80% de la puissance globale.
Pour reprendre l’exemple de tout à l’heure, avec nos 8,6 kW de déperditions thermiques, il faut faire ce calcul :
0,8 x 8,6 = 6,88 kW
En mode bivalent la puissance de la PAC de notre maison en Bretagne devra être de 6,9 kW.
Le reste des 8,6 kW nécessaires sera pris en charge par le système annexe.
Alors attention, la puissance de l’équipement annexe doit représenter 40 % de la puissance totale.
Ce qui signifie que la puissance de la PAC et de l’appoint combinés doit représenter 120 % de 8,6.
Pour les plus coriaces, je vous aide à calculer la puissance du chauffage d'appoint.
Bonus : Comment dimensionner le chauffage d'appoint ?
Puissance totale (120%) - Puissance PAC (80%) = Puissance appoint (40%)
Pour notre maison en Bretagne cela fait :
10,32 kW - 6,9 kW = 3,42 kW
La puissance du chauffage annexe devra donc être de 3,5 kW maximum.
Si tous ces calculs vous semblent trop compliqués, ne faites surtout pas d’approximation.
Même si vous pouvez faire ces opérations seuls, le mieux reste de faire appel à un professionnel RGE.
Astuce économique : Passer par un installateur RGE vous rend éligible aux aides de l'État.
D’ailleurs, comme nous sommes installateurs qualifiés RGE, on peut vous conseiller.
Si vous souhaitez obtenir un devis et sauter cette étape des calculs, cliquez juste ici.
Je l'ai déjà dit plus haut mais, l'étape des calculs est primordiale pour la rentabilité de votre projet.
Attention à la fausse bonne idée de tout faire soi-même pour économiser des sous. Il suffit d'une petite erreur de calcul pour se retrouver avec une PAC surdimensionnée.
Quelles conséquences d'un calcul mal fait ?
Vous pouvez vous retrouver dans deux situations embêtantes :
- Une PAC sous-dimensionnée
- Une PAC surdimensionnée
Les risques du sous-dimensionnement
On parle de sous-dimensionnement lorsque le système n’est pas assez puissant.
Ça rend l'investissement bien moins intéressant :
- La pompe à chaleur n’arrive pas à chauffer autant que nécessaire
- Le confort dans le logement n’est pas optimal
- Vous êtes contraint d’utiliser un chauffage d’appoint
En résumé, votre consommation d’électricité sera plus importante. Votre facture d’énergie va augmenter.
Les avantages qu’offre une PAC seront donc totalement effacés. En revanche, si vous avez de petits espaces à chauffer, une petite pompe à chaleur peut être la solution idéale.
Les problèmes liés au surdimensionnement
À l'inverse, avec le surdimensionnement la pompe à chaleur est trop puissante.
Là, vous vous dites : « Si elle produit plus que nécessaire, tant mieux. Au moins elle répondra à mes besoins ». Eh bien, non…
Une pompe à chaleur trop puissante présente de nombreux désavantages :
- Elle coûte plus cher à l’achat
- Elle atteint la température idéale rapidement et se coupe dès que c’est fait
- Ce fonctionnement saccadé détériore le compresseur
En résumé, vous payez trop cher et votre pompe à chaleur vivra moins longtemps.
Comme vous le voyez, il le dimensionnement détermine la rentabilité de votre système de chauffage.
D’ailleurs, je vous ai préparé un mini-guide avec quelques conseils pour bien choisir votre pompe à chaleur. Cliquez ici pour le télécharger.
Les points à retenir :
Il vous faut :
- Calculer la superficie à chauffer en m³ (hauteur sous plafond x superficie du logement)
- Calculer le coefficient de déperdition énergétique du logement (voir le tableau de l'étapes n°2)
- Calculer la différence entre la température d'intérieure et la température extérieure (voir le tableau de l'étape n°3)
- Appliquer la formule Volume du logement x coefficient de construction x écarts de températures
Si vous ne voulez pas le faire vous même, cliquez ici pour réaliser un devis. On vous rappelle rapidement.
Si vous souhaitez aller un peu plus loin, je vous donne le calcul pour inclure l'eau chaude sanitaire.
Calculer la puissance d'une PAC qui fournit de l'eau chaude sanitaire :
Votre système de chauffage peut aussi fournir de l'ecs (eau chaude sanitaire).
Dans ce cas, la puissance doit être ajustée.
Vous pouvez compter entre 200 et 300 watts en plus, par personne qui compose le foyer.
Par exemple, pour une famille de 3 personnes : 3 x 250 = 750 watts.
Vous ajoutez 750 watts à la puissance calculée.
Astuce économique : Les pompes à chaleur qui produisent de l'ecs fonctionnent toute l'année. Elles s'usent donc plus rapidement. Faites bien le calcul, il n'est pas toujours rentable d'utiliser une PAC pour faire de l'eau chaude.
Astuce pratique : Il est préférable de différencier chauffage et production d'ecs. Comme ça, si l'un des deux systèmes tombe en panne, l'autre continu à produire.
Damien bénéficie de plus de 15 ans d'expérience dans le secteur du photovoltaïque. Il occupe le poste de Directeur Technique National et supervise tous les chantiers d'installation de panneaux solaires pour Nouvel'R Énergie.
Pour vous aider, on a récapitulé toutes les aides cumulables à demander.
