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Comment dimensionner une PAC air-eau basse température ?

Par L’équipe de rédaction

Publié le 04/10/2012 à 16h44, mis à jour le 30/03/2022 à 15h09

La pompe à chaleur air-eau basse température est le modèle de pompe à chaleur le plus vendu en France. Son installation aisée et sa rentabilité justifient son large succès. Malheureusement, ce succès est entaché par des retours de clients mécontents de ne pas voir leurs factures énergétiques baisser. Le constat est simple, ces clients possèdent des pompes à chaleur dimensionnées pour fonctionner toute l’année donc soit elles sont sur-dimensionnées (coût d’investissement important) soit c’est une résistance électrique qui prend le relais lors des jours de grand froid (coût de fonctionnement important). Dans le deuxième cas, les économies effectuées grâce au COP (coefficient de performance) sont perdues lors de ces périodes très froides (quand la résistance électrique énergivore est en marche).

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Pour rappel, la PAC air-eau se compose d’un groupe extérieur qui capte l’énergie de l’air et qui la transmet au module hydraulique que l’on peut qualifier d’échangeur. La liaison entre le groupe extérieur et le module hydraulique intérieur se fait par liaison frigorifique. Le module hydraulique placé à l’intérieur de l’habitation transmettra alors les calories de l’air au circuit de chauffage central.

Faut-il dimensionner une PAC pour qu’elle couvre 100% de l’habitation (même en hiver) ?

Une pompe à chaleur air-eau basse température a plusieurs modes de fonctionnement. Il est important de bien distinguer les cinq qui existent :

 

  • Le mode monovalent
  • Le mode mono-énergétique
  • Le mode bivalent parallèle
  • Le mode bivalent alternatif
  • Le mode bivalent alternatif parallèle

 

Derrière ces noms barbares se cachent des fonctionnements différents qui permettent de pouvoir installer une PAC air-eau avec une puissance réduite. Voici leurs explications (avec schémas en prime).

 

Courbe de Puissance de la PAC

 

Pac-monovalent

 

  • Le mode monovalent : Ce mode permet à la PAC de couvrir 100% des besoins en chauffage c’est-à-dire qu’elle fonctionnera seule pendant l’année de chauffe (environ 232 jours par an). Ce mode de chauffage est surtout conseillé pour les habitations neuves, avec une bonne isolation et un plancher chauffant comme émetteur (basse température).

 

  • Le mode mono-énergétique : Ce mode permet de choisir une PAC moins puissante. La PAC sera dimensionnée pour couvrir 100% des besoins jusqu’à la température extérieure définie par le point d’équilibre. En dessous de cette température extérieure, c’est la résistance électrique installée dans la PAC qui prendra le relais et fournira les calories manquantes. Ce système permet donc de faire des économies à l’investissement dues à la puissance du matériel moins importante. Cependant, il faudra utiliser une résistance électrique énergivore pour les jours les plus froids de l’année.

 

  • Le mode bivalent parallèle : Ce mode est équivalent au mode précèdent. Néanmoins, au lieu d’avoir comme appoint une résistance électrique, il s’agit d’une chaudière (gaz, fioul, bois, etc…). Ce système est principalement utilisé dans la rénovation, car l’ancien mode de chauffage peut être conservé. Nous voyons bien sur ce schéma que la PAC et la chaudière fonctionneront en complémentarité durant les jours les plus froids de l’année.
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Comment dimensionner une PAC air-eau basse température ?

 

  • Le mode bivalent alternatif : Ce mode est semblable au mode précèdent (bivalent parallèle) à la différence que, dans ce cas-là, en dessous d’une certaine température extérieure, la PAC s’arrêtera complètement de fonctionner et la chaudière prendra le relais et couvrira 100% des besoins en chauffage de l’habitation. Ce mode est plus simple au niveau régulation que le système précèdent car les deux générateurs de chaleur ne fonctionneront pas en même temps.

 

  •  Le mode bivalent alternatif parallèle : Ce dernier mode est la fusion entre le mode bivalent parallèle et le mode bivalent alternatif : en dessous de la température du point de bivalence, dans un premier temps, la chaudière et la PAC fonctionneront ensemble. Puis, progressivement, plus la température extérieure diminuera et plus la puissance de la PAC diminuera jusqu’à s’arrêter complètement. Alors, la chaudière prendra à 100% le relais et fournira les besoins en chauffage nécessaires à l’habitation.

L’installation d’une chaudière en complément d’une PAC entraîne-t-elle un surcoût justifié ?

Un grand oui ! Nous comprenons que les clients soient réticents quand ils entendent parler de ce surcoût. Il faut donc être pédagogue et prendre un autre point de vue que l’investissement initial. Le coût global d’une installation (investissement + frais de fonctionnement et coût du combustible sur X années) permet de pouvoir comparer le prix des différentes énergies sur plusieurs années. Les modes monovalent et mono-énergétique consomment un tiers d’électricité en moins avec de bonnes conditions météorologiques mais quand ces conditions météorologiques se dégradent, ces modes vont fonctionner avec une résistance électrique. Soyez alors vigilants car les consommations électriques vont s’envoler. Nous savons que le gaz reste l’énergie fossile la moins chère (50% de moins environ que l’électricité). Après cette affirmation, nous ne pouvons que privilégier les modes couplant une PAC basse température avec une chaudière gaz à condensation. Ce surcoût à l’investissement est donc justifié dû au coût « moindre » du gaz comparé à l’électricité.

 

Le groupe Effy, à travers sa marque Pacte Energie Solidarité, propose la pompe à chaleur air-eau pour 1 euro. Découvrez le témoignage d’une cliente dans la vidéo ci-dessous.

 

En résumé, chez Quelle Energie, nous ne pouvons pas affirmer qu’il y a un mode meilleur qu’un autre. Tout dépendra du logementde l’utilisationde l’emplacement géographique etc… Nous pouvons cependant affirmer que dans le cadre d’une rénovation avec un système de chauffage central existant et une chaudière en bon état, il faut envisager le mode bivalent alternatif parallèle pour une pompe à chaleur basse température.

 

Et vous, que pensez-vous des différents modes de fonctionnement d’une PAC air-eau ?

L’équipe de rédaction

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