Efficacité de la pompe à chaleur

Efficacité de la pompe à chaleur

L'efficacité de ta pompe à chaleur t'indique si elle fonctionne de manière économique. Nous allons te montrer exactement ce que cela signifie et ce à quoi tu dois faire attention.

Table des matière

• Voici ce que dit l'efficacité de la pompe à chaleur
• L'efficacité de la pompe à chaleur en dépend
• Principaux chiffres de mesure de l'efficacité : COP et SCOP
• Que signifient les chiffres clés SCOP, ESCOP et ETA?

Voici ce que dit l'efficacité de la pompe à chaleur

La pompe à chaleur (PAC) produit 100 % de chauffage à partir de 80 % de chaleur stockée dans le sol (géothermie), les eaux souterraines ou l'air extérieur et 20 % d'électricité. Pour ce faire, elle utilise un réfrigérant dans le processus de la pompe à chaleur. Ce réfrigérant s'évapore même à des températures très basses et peut être porté dans un compresseur à un niveau de température plus élevé que l'on peut ensuite utiliser pour le chauffage. Pour connaître les performances de la pompe à chaleur, le taux d'efficacité est l'un des chiffres clés les plus importants. De cette façon, tu peux économiser beaucoup d'énergie.

L'efficacité de la pompe à chaleur en dépend

L'efficacité de la pompe à chaleur (PAC) dépend, entre autres, de la température de départ, du système de distribution de la chaleur et de l'isolation du bâtiment:

• Les pompes à chaleur ne doivent être utilisées que dans des bâtiments bien isolés. 
• Les dispositifs fonctionnent efficacement lorsque le système de chauffage a une température de départ qui est basse. L'efficacité d'une pompe à chaleur est maximale entre 30 et 35 degrés Celsius et elle peut chauffer l'eau de chauffage jusqu'à 55 degrés Celsius.

Il est important ici que la différence entre la température de la source de chaleur et la température requise de l'eau de chauffage soit aussi faible que possible. En effet, la pompe à chaleur nécessite alors moins de courant pour fournir la chaleur ambiante souhaitée. 

C'est également la raison pour laquelle les pompes à chaleur eau/eau et les pompes à chaleur à eau glycolée (géothermie) sont plus efficaces que les pompes à chaleur air/eau. Au-delà d'une certaine profondeur, le sol et les nappes phréatiques ont une température constante de 10 degrés Celsius toute l'année. Or, la température extérieure, à notre niveau, descend souvent en dessous de 0 degré Celsius. Une pompe à chaleur air/eau doit utiliser davantage d'énergie électrique pour amener l'air extérieur à une température de chauffage lorsque la température est inférieure à zéro. Ce phénomène réduit à son tour l'efficacité de la pompe à chaleur sur une moyenne annuelle.

Principaux chiffres de mesure de l'efficacité : COP et SCOP

Le coefficient de performance (COP) décrit l'efficacité (ou rendement) de la pompe à chaleur (PAC) à un moment précis. Le chiffre correspondant met en relation la quantité de chaleur générée avec l'énergie électrique nécessaire à cette fin. Toutefois, il ne s'agit que de résultats instantanés dans des conditions de test. 

Pour les propriétaires, le coefficient de performance saisonnier du système («Seasonal Coefficient of Performance» ou SCOP) est donc beaucoup plus intéressant. Il indique l'efficacité réelle d'une pompe à chaleur en utilisation quotidienne. Le coefficient de performance saisonnier du système tient également compte de la consommation d'électricité de composants tels que la pompe de chauffage ou, par exemple, la pompe du puits pour la chaleur de l'eau.

Le ratio est calculé à la fin de l'année à partir des résultats des mesures effectuées au compteur électrique. Il correspond à l'énergie électrique totale fournie pour le fonctionnement de la pompe à chaleur et à l'énergie thermique fournie par la pompe à chaleur au système de chauffage:

SCOP = Puissance utile / Puissance fournie

Puissance utile

Des pertes de chaleur se produisent inévitablement sur le trajet entre le système de chauffage et les pièces à vivre. L'énergie thermique qui se retrouve ensuite dans les radiateurs ou le chauffage au sol constitue une production utile.

Puissance fournie

La puissance fournie correspond à la puissance fournie à la pompe à chaleur (PAC) pour produire la puissance de chauffage requise. Cela comprend l'électricité et la chaleur environnementale. Par exemple, une pompe à chaleur produit 4 unités de chaleur à partir d'une unité d'électricité. Cela signifie que pour produire 5 kilowattheures de chaleur, la pompe à chaleur a besoin d'un kilowattheure d'électricité et de 4 kilowattheures de chaleur environnementale. Si ta pompe à chaleur a besoin de moins d'électricité, son efficacité augmente.

Pour faire simple, la formule est donc:

SCOP = Chaleur / Alimentation

Lire correctement les données COP et SCOP

Avec l'air de la source de chaleur (SC), la température varie particulièrement fortement. Par conséquent, le COP est normalement spécifié pour les deux températures extérieures (TE) 7 et 2 degrés Celsius. La spécification de la température de départ est toujours de 35 degrés Celsius. Pour les sources de chaleur sol (S) et eau (E), il n'y a qu'une seule spécification de température dans chaque cas.

Plus le chiffre est élevé, plus l'efficacité est grande. Un SCOP ou COP de 5 signifie que tu peux obtenir 5 fois la quantité de chaleur à partir d'une partie d'électricité. En règle générale, plus la température de la source de chaleur est élevée et plus la température des radiateurs ou du chauffage au sol est basse, plus le COP est élevé et plus il est probable que les coûts d'électricité liés à la pompe à chaleur seront réduits.

SCOP typique:

• SC air: 2,9
• SC sol: 3,9
• SC eau: 5

Que signifient les chiffres clés SCOP, ESCOP et ETA?

Certains fabricants ont amélioré l'efficacité de leurs pompes à chaleur (PAC) de sorte que le COP soit particulièrement élevé. Cependant, comme nous l'avons déjà mentionné, le COP est une mesure de laboratoire et décrit l'efficacité à un temps de fonctionnement spécifique. La pompe à chaleur peut donc être délibérément optimisée pour ce temps de fonctionnement précis. Cela peut être avantageux en termes de vente, mais cela ne dit rien sur la question de savoir si ces unités sont réellement plus puissantes et efficaces dans la pratique que des pompes à chaleur comparables d'autres fabricants. Pour cette raison, il existe des chiffres de performance supplémentaires. Il s'agit notamment, en plus du SCOP:

• ESCOP (European Seasonal Coefficient Of Performance)
• ETAS (efficacité énergétique saisonnière) 

Grâce à des chiffres de performance différents, il est possible d'obtenir une plus grande transparence. De cette manière, il est possible de comparer les pompes à chaleur et leur efficacité de manière idéale entre elles. Ces derniers chiffres de performance sont beaucoup plus détaillés que le COP et SCOP. Ces deux chiffres de performance sont de moins en moins importants pour évaluer le rendement et l'efficacité d'une pompe à chaleur.

SCOP

Plus le SCOP est élevé, plus la pompe à chaleur (PAC) est efficace. Le SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) aligne le coefficient de performance sur 4 valeurs de température différentes, basées sur les 4 saisons:

• 12 degrés Celsius,
• 7 degrés Celsius,
• 2 degrés Celsius et
• -7 degrés Celsius.

Contrairement au COP, qui est mesuré à n'importe quel moment de fonctionnement, le SCOP est beaucoup plus précis. Il est ainsi plus facile de comparer les pompes à chaleur. Afin d'éviter des écarts systématiques par rapport aux données précédentes sur l'efficacité énergétique, le ratio tient également compte de la puissance de l'élément de chauffage électrique. Il permet également de reconnaître les avantages en termes d'efficacité en cas de fonctionnement à charge partielle, lorsque la pompe à chaleur fonctionne à puissance réduite. Le SCOP tient même compte des différentes conditions climatiques en Europe. À cette fin, elle divise l'Europe en 3 zones climatiques : Europe du Nord, centrale et du Sud.

ESCOP

Avec l'ESCOP (European Seasonal Coefficient Of Performance), les températures saisonnières et leurs effets sur le coefficient de performance sont inclus dans le calcul. Les pertes en stand-by ne sont pas incluses. La valeur ESCOP est donc beaucoup plus facile à calculer que le coefficient de performance SCOP. Cependant, certains fabricants utilisent des méthodes différentes pour déterminer les valeurs mesurées. Il convient donc de vérifier soigneusement les chiffres relatifs aux performances avant de procéder à une comparaison.

ETA

L'ETA (efficacité énergétique saisonnière) indique la quantité d'énergie primaire nécessaire pour obtenir un kilowattheure de chaleur. En Europe, un facteur d'énergie primaire de 2,5 s'applique au mix électrique utilisé. Pour calculer la valeur, il suffit de diviser le SCOP par 2,5.