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Pompe à chaleur

Le coefficient de performance (COP) des pompes à chaleur

COP pompe à chaleur  

Le rendement énergétique des pompes à chaleur est appelé coefficient de performance. Les fabricants ont l’obligation de l’indiquer sur chaque machine. Mais il s’agit d’une information parcellaire, qui ne prend pas forcément en compte toutes les variables impactant l’efficience d’une PAC.



Les pompes à chaleur (PAC) captent la chaleur naturellement présente dans l’environnement (dans l’air, le sol ou l’eau) et la transmettent à des dispositifs de chauffage traditionnels : radiateur, plancher chauffant ou diffuseur d’air.

Pour fonctionner, les PAC doivent utiliser un minimum d’énergie électrique traditionnelle. Le rendement d’une pompe à chaleur est donc le rapport entre la chaleur fournie par la pompe et l’électricité consommée pour y parvenir. Ce rapport est appelé coefficient de performance (COP).

Plus le COP de la pompe à chaleur sera élevé, plus la consommation d’électricité pour produire une quantité de chaleur donnée sera faible.

Par exemple, un COP de 4 signifie que la pompe à chaleur produit 4 fois plus de chaleur qu’elle ne consomme d’électricité. Ou autrement dit, que pour 1 unité d’électricité consommée, elle en produit 4 de chaleur.

Le COP des pompes à chaleur est rarement inférieur à 3 et peut aller jusqu’à 7 (pompes géothermiques et aquathermiques). Cette donnée doit cependant être nuancée et n’offre qu’une vision incomplète des performances réelles de la PAC.

COP : une donnée fiable ?

Les fabricants ont l’obligation légale d’indiquer la valeur du COP des pompes à chaleur sur le label énergétique de chaque appareil. Cette valeur est nommée « COP constructeur ».

Elle est mesurée par les fabricants en laboratoire, dans des conditions optimales et donc peu réalistes.
Tout d’abord, les pertes thermiques dans les canalisations ou les échangeurs ne sont pas prises en compte.
Ensuite les températures de captage et de restitution choisies sont particulièrement favorables, respectivement 7°C et 35°C. Or, la température de l’air peut descendre bien plus bas que 7°C en hiver et un radiateur aura besoin d’une eau à 60°C, et non à 35°C (température adaptée à un plancher chauffant), pour chauffer convenablement.

Pour palier à ces approximations, on parle également de « COP global », qui prend en compte tous les facteurs extérieurs, notamment la température extérieure et les spécificités de l’installation, et de « COP global annuel », qui calcule le rendement énergétique d’une PAC sur une année entière de fonctionnement.

Ecart de COP entre types de pompes à chaleur

La température de captage est une variable importante dans le calcul du COP. Ceci induit une différence notable entre les COP des différents types de PAC.

Soyons plus concret. Les PAC géothermiques et aquathermiques captent la chaleur en profondeur : il s’agit soit de celle de la terre à plusieurs dizaines de mètre de profondeur, soit de celle de l’eau des nappes phréatiques. Dans les deux cas, la température du milieu de captage est quasiment insensible aux variations de températures externes en surface. 

Par conséquent, les PAC aquathermiques et géothermiques offrent des COP supérieurs à ceux des PAC aérothermiques, qui doivent consommer plus d’énergie en hiver quand la température de l’air est très basse.

En contrepartie, le coût du forage nécessaire à l’installation des pompes eau/eau et sol/eau en fait des investissements plus conséquents que les pompes air/air et air/eau.

 

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