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COP : quelle est la performance d’une pompe à chaleur ?
La pompe à chaleur est une installation écologique qui puise l’énergie dans les milieux naturels comme l’air, l’eau et le sol pour la restituer sous forme de chauffage (pièce à vivre, eau chaude sanitaire,…). Ce système permet de réaliser des économies sur les factures d’énergie, mais elles varient selon les performances de votre appareil. Voici tout ce qu’il faut savoir sur le COP d’une pompe à chaleur !
Qu’est-ce que le COP d’une pompe à chaleur ?
Lorsque vous commencez à comparer les modèles de pompes à chaleur, vous êtes rapidement confronté à une valeur, le COP. De quoi s’agit-il ? Comment cette valeur est-elle calculée et pourquoi est-elle importante ? On vous explique tout !
Coefficient de performance des pompes à chaleur
Lorsqu’on parle du COP d’une pompe à chaleur, on désigne son “coefficient de performance”. Il s’agit d’une valeur chiffrée qui donne une indication sur le rendement de l’appareil. Cette valeur est établie par le rapport entre la quantité d’énergie consommée lors de son fonctionnement et la quantité d’énergie produite.
Plus le COP est élevé et plus la pompe à chaleur est performante : par exemple, un COP de 4 signifie que pour 1 kWh d’électricité consommé, la pompe produit 4 kWh d’énergie (le plus souvent, de chaleur). De nos jours, la plupart des modèles de pompes à chaleur (tous types confondus) ont un COP compris entre 3 et 7.
Formule de calcul du COP des pompes à chaleur
Le calcul du COP d’une pompe à chaleur est très simple. Précisons que le COP indiqué sur les étiquettes des appareils est ce qu’on nomme parfois le “COP constructeur” : il s’agit d’une valeur mesurée en usine, dans des conditions fixes. Les mesures sont faites sur la base d’une température extérieure de 7°C pour les pompes aérothermiques (pompes à chaleur air-eau et air-air) et de 10°C pour les pompes géothermiques.
La formule de calcul est la suivante :
COP = nombre de Kwh produits par la pompe à chaleur / nombre de kWh consommés
COP d’une pompe à chaleur : un critère de choix important
Lors de l’achat de votre pompe à chaleur, le COP est donc un critère essentiel à prendre en compte pour vous assurer d’avoir à la fois un appareil de chauffage performant, mais aussi de pouvoir réaliser des économies d’énergie par rapport à votre ancien système (chaudière à gaz ou au fioul).
Avec un COP élevé, vous vous assurez d’installer un modèle :
- avec une très bonne efficacité énergétique,
- qui a un faible impact environnemental,
- qui sera plus rapidement rentabilisé.
Quel est un bon COP pour une pompe à chaleur ?
Aujourd’hui, les pompes à chaleur présentent des COP pouvant aller de 3 à 7, ce qui signifie qu’elles peuvent produire 3 à 7 fois plus d’énergie qu’elles n’en consomment en fonctionnement.
La notion de “bon COP” est aujourd’hui relative, puisque les appareils modernes ont tous de bonnes performances par rapport aux premiers modèles commercialisés.
On estime qu’un bon COP est de :
- entre 3 et 4 pour une PAC aérothermique (air-air, air-eau),
- entre 4 et 5 pour une PAC géothermique
COP et SCOP : différences avec le coefficient de performance saisonnier
Comme nous l’avons vu, le COP est une valeur mesurée en usine avec des paramètres stricts, à savoir une température de 7°C pour les pompes aérothermiques et 10°C pour les pompes géothermiques. Ainsi, cela ne représente pas les performances moyennes des pompes à chaleur, puisque ces températures peuvent être facilement inférieures en hiver.
Dans la pratique, le “vrai” rendement d’une pompe à chaleur est légèrement inférieur au COP constructeur, car il y a toujours des pertes de chaleur en cours de route (que ce soit au niveau des canalisations, des échangeurs,…).
D’autres facteurs peuvent également expliquer cette perte de performance comme la qualité de l’installation de la pompe, les auxiliaires utilisés, les variations de température des sources froides et chaudes durant une saison de chauffe,…
Dès lors, pour être plus proche des conditions de fonctionnement réelles, les experts ont défini un COP saisonnier (SCOP, pour Seasonal Coefficient of Performance). Celui-ci consiste toujours à faire le rapport entre l’énergie produite et l’énergie consommée par la pompe à chaleur, mais en tenant compte des valeurs mesurées sur une saison de chauffe. Cela permet de faire une moyenne des performances entre des températures plutôt douces et des températures parfois basses.
En moyenne, on évalue le SCOP d’une pompe à chaleur aérothermique (air-air, air-eau) entre 4 et 5 et le SCOP des pompes géothermiques (sol-eau) et hydrothermiques (eau-eau) entre 4,5 et 5,5.
SPF, SEER… Les autres mesures de performance
Aux côtés du COP constructeur et du COP saisonnier, il y a d’autres valeurs que vous pouvez retrouver sur les étiquettes des pompes à chaleur et que vous pouvez comparer :
- Le SEER, pour “Seasonal Energy Efficiency Ratio”, est l’équivalent du SCOP, mais pour la fonction de refroidissement, présente sur certaines PAC air-air (mode climatisation).
- Le SPF, pour “Seasonal Performance Factor”, est une mesure qui prend en compte l’ensemble de l’installation dans le calcul du rendement. Cela inclut notamment les éléments auxiliaires.
Air-air, air-eau, géothermique : quelle pompe à chaleur a le meilleur COP ?
Les pompes à chaleur n’ont pas toutes les mêmes gammes de COP. En effet, le rendement d’une pompe à chaleur va dépendre de la source de chaleur dans lequel elle puise son énergie. Ainsi, une pompe à chaleur géothermique aura de meilleures performances qu’une pompe aérothermique, puisque la température du sol est globalement plus stable que celle de l’air (surtout par temps froid).
Les PAC air-air : un COP de 3 en moyenne
La pompe fonctionne avec une unité extérieure qui extrait les calories de l’air. Les performances réelles de la pompe varient donc grandement en fonction des températures extérieures.
Les PAC air-eau : un COP de 3 en moyenne
Le fonctionnement des PAC air-air et des PAC air-eau est similaire, avec des calories extraites de l’air extérieur grâce à une unité extérieure. Seule différence, les calories extraites vont circuler dans un circuit de chauffage, permettant d’alimenter des radiateurs et de chauffer éventuellement l’eau sanitaire.
Le SCOP moyen est quant à lui compris entre 4 et 5 (pour une maison bien isolée).
Les PAC sol-eau : un COP de 4 en moyenne
Le milieu dans lequel la pompe à chaleur géothermique puise son énergie a une température plus stable, ce qui se ressent sur les performances globales de l’appareil.
Ce sont donc les pompes à chaleurs géothermiques qui ont le meilleur COP. Cependant, ce type de pompe nécessite une installation plus longue et plus invasive, puisqu’elle nécessite des travaux pour installer les capteurs. Cela requiert également soit de la profondeur (capteurs verticaux), soit de la surface (capteurs horizontaux). C’est donc un type de pompe qui est davantage privilégié dans le cas des nouvelles constructions que dans les simples rénovations.
Le COP de 4 est une moyenne. Dans les faits, les installations présentent un COP saisonnier moyen compris entre 4.5 et 5.5, et peut même dépasser un SCOP de 6 si la configuration et l’installation sont optimales.
Les autres facteurs qui influent sur le COP d’une pompe à chaleur
Comme nous l’avons vu, qu’il s’agisse du COP ou du SCOP d’une pompe à chaleur mesuré par son fabricant, ces valeurs sont des valeurs d’usine déterminées dans des conditions fixes. Elles s’apparentent ainsi à des valeurs théoriques, puisqu’elles ne prennent pas en considération les autres facteurs qui peuvent influer sur les performances réelles d’une pompe à chaleur en situation.
Voici les facteurs principaux :
La qualité de l’installation
Un mauvais dimensionnement de l’appareil (trop puissant ou pas assez) ou une installation incorrecte peut réduire de façon importante les performances de votre pompe à chaleur, même s’il s’agit d’un modèle haut de gamme.
L’isolation de votre maison
Le degré d’isolation de votre maison est un facteur capital pour l’efficacité d’une pompe à chaleur. Ce type de système de chauffage est par ailleurs davantage conseillé en construction, ou en rénovation pour les maisons dont l’isolation est déjà bonne. En effet, la pompe à chaleur fonctionne avec des radiateurs à basse température. Ainsi, plus votre maison est bien isolée (mur, sol, toiture, fenêtres…) et sans déperditions thermiques, plus votre pompe à chaleur fonctionnera de manière optimale et économe en énergie.
Le système de diffusion de chaleur
Comme nous venons de le voir, la pompe à chaleur est généralement couplée avec des radiateurs à basse température. Les performances sont meilleures avec ce type de chauffage (ou avec un plancher chauffant) qu’avec des radiateurs traditionnels. La pompe a besoin de fournir moins d’énergie pour chauffer la pièce, ce qui signifie qu’elle consomme moins pour atteindre une température confortable.
L’entretien de la pompe à chaleur
Ce facteur n’est pas à négliger ! Un entretien régulier de votre pompe à chaleur (vérification, nettoyage des filtres et des unités extérieures…) assure une performance constante dans le temps et prolonge la durée de vie de votre appareil.
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