Une pompe à chaleur hybride ne se dimensionne pas comme une PAC air-eau

PAC air – eau électrique : un dimensionnement pour limiter l’appoint à effet joule

Une PAC air - eau 100 % électrique transfère l'énergie thermique gratuite de l'air extérieur vers l'eau de la boucle de chauffage du logement et l'eau chaude sanitaire.

Cette technologie est très performante quand les températures extérieures sont douces. Dès lors qu'elles baissent, les performances décroissent alors que les besoins de chaleur augmentent. Quand la PAC ne peut plus répondre aux appels de charge de la maison, l'appoint à effet joule apporte le complément de chaleur avec un rendement en énergie primaire inférieur à 45 %.

Afin de limiter cet usage, les textes en vigueur - et en particulier le DTU 65.16 de juin 2016 - exigent qu'à la température de base pour la localisation considérée, la PAC soit en mesure de produire au moins 70 % des déperditions de la maison.

C'est avec cette règle qu'en rénovation des PAC 100 % électriques double service de 11 à 18 kW sont installées.

PAC hybride : un dimensionnement pour utiliser le meilleur des 2 énergies

Avec une PAC hybride, l'approche est totalement différente. La préoccupation n'est plus de limiter le recours à un appoint peu performant mais bien d'obtenir le meilleur des deux énergies. Ainsi, dès qu'il sera plus coûteux de faire fonctionner la PAC que de faire fonctionner la chaudière, la PAC pourra s'arrêter dans l'intérêt du client mais aussi du réseau électrique qui peut, dans ces situations, être en tension.

Dès lors, des PAC hybrides avec un dimensionnement inférieur à 8 kW conviennent parfaitement en rénovation.

Une règle de dimensionnement spécifique aux PAC hybrides

Des modes d'utilisation différents impliquent des règles de dimensionnement différentes.

C'est ainsi que les acteurs de la filière, et notamment le syndicat des fabricants UNICLIMA et l’Association française des pompes à chaleur (AFPAC), se sont accordés sur une règle de dimensionnement spécifique aux hybrides et commune pour toutes les énergies d’appoint (le propane, le fioul et le gaz naturel).

Cette règle indique que la puissance de la pompe à chaleur pour une température extérieure de 0°C et une température de départ de 50°C doit être comprise entre 40 et 60 % des déperditions de la maison à température de base¹.

Cette règle a été validée par les pouvoirs publics qui, avec la publication de l’arrêté du 20 juillet 2022, ont modifié certaines dispositions relatives aux contrôles dans le cadre de l’obtention des CEE et la fiche d’opération standardisée BAR-TH-159.

Bon à savoir : cet arrêté précise que, pour que vos clients puissent bénéficier des certificats d’économies d’énergie (CEE), le taux de couverture par la PAC (calculé pour le mode de régulation choisi), hors dispositif d’appoint, pour le chauffage du logement doit être supérieur ou égal à 70%.

Un dimensionnement optimal de la PAC hybride compris généralement entre 4 et 8 kW

Derrière cette règle ainsi établie se cache une réalité toute simple : pour une maison au gaz de 100 m² de plain-pied construite en France métropolitaine à partir de 1974, la puissance de la pompe à chaleur de l'hybride sera comprise entre 4 et 8 kW*. Des puissances supérieures pourront être retenues pour des maisons de plus grandes dimensions.

L'offre des fabricants est d'ores et déjà disponible.

* Evaluation des déperditions réalisée par la méthode U_bat en approche empirique, pour une maison de plain-pied de 100m² (année de construction 1974-1982 U_bat = 1.4 W/m².K).