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14.10.2021 - 16H05

Une vision commune sur le dimensionnement de la PAC hybride


Une pompe à chaleur hybride ne se dimensionne pas comme une PAC air-eau. Cependant, faute de règle de dimensionnement communément admise pour les PAC hybrides, il était parfois difficile de s’y retrouver. Ce ne sera désormais plus le cas ! UNICLIMA et l’AFPAC ont, en effet, travaillé sur une méthodologie de dimensionnement des hybrides commune pour toutes les énergies et ont abouti à un consensus. Explications.

En quoi la PAC hybride est-elle différente de la PAC électrique air – eau ?

PAC air – eau : 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 couvrir 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

En présence d'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.

Des règles de dimensionnement différentes entre la PAC hybride et la PAC air-eau

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

C'est ainsi que le syndicat des fabricants UNICLIMA et l'Association Française des Pompes A Chaleur (AFPAC) ont travaillé sur une méthodologie de dimensionnement des PAC hybrides commune pour toutes les énergies (le propane, le fioul et le gaz naturel). Des acteurs tels que des industriels, des bureaux d’études, des énergéticiens, des laboratoires d’essai et centres techniques, des syndicats professionnels ou encore des organismes de certification ont coconstruit une règle.

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 base. Le choix dans cette fourchette 40-60 % est ensuite réalisé dans l'intérêt du client, c’est-à-dire en fonction du coût des énergies : 40 % sera retenu pour le gaz naturel, 60 % pour le propane, entre 40% et 60% pour le fioul.

Un dimensionnement optimal de la PAC hybride compris généralement entre 4 et 6 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 1975, la puissance de la pompe à chaleur de l'hybride sera comprise entre 4 et 6 kW dans 9 cas sur 10*. Des puissances supérieures pourront être retenues dans les zones les plus froides du territoire, ou pour des maisons de plus grandes dimensions.

L'offre des fabricants est d'ores et déjà disponible et un guide est en cours de rédaction par l'AFPAC pour détailler ces préconisations.

*Evaluation des déperditions réalisée par la méthode Ubat en approche empirique, avec prise en compte de la ventilation, pour une maison de plain-pied de 100m² (année de construction 1990-2000 Ubat = 0.95 W/m².K).

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