Ce qu’il faut relever chez le client
Le dimensionnement d’une pompe à chaleur air/eau tient en six relevés, tous faisables pendant la visite technique :
- La surface habitable et la hauteur sous plafond, pour obtenir le volume chauffé en m³. À défaut de mesure, 2,50 m est une hauteur par défaut raisonnable, à confirmer.
- L’année de construction et l’état de l’isolation (combles, murs, vitrages), qui donnent le coefficient de déperdition G.
- La commune et l’altitude, qui fixent la température extérieure de base.
- La température intérieure de consigne, 19 °C le plus souvent.
- Les émetteurs existants et leur température de départ : radiateurs en fonte ou en acier, plancher chauffant. C’est elle qui décide à quel régime lire la puissance de la machine.
- L’eau chaude sanitaire, si la PAC doit aussi la produire.
La formule : P = G × V × ΔT
Le besoin de chauffage à la température de base se calcule avec la méthode dite du coefficient G :
- P est le besoin en watts, à la température extérieure la plus froide de l’année en conditions normales ;
- G est le coefficient de déperdition volumique, en W par m³ et par degré ;
- V est le volume chauffé en m³ ;
- ΔT est l’écart entre la consigne intérieure et la température de base.
| Logement | G (W/m³·K) |
|---|---|
| Avant 1975, non isolé | 1,6 à 2,0 |
| 1975 à 1990, première réglementation thermique | 1,2 à 1,5 |
| 1990 à 2005, isolation partielle | 0,9 à 1,2 |
| RT 2005 | 0,7 à 0,9 |
| RT 2012 et après, ou rénovation complète | 0,5 à 0,7 |
La température de base dépend du département et de l’altitude. Quelques repères en plaine : −9 °C à Lille, −7 °C à Paris, −10 °C à Lyon, −15 °C à Strasbourg, −5 °C à Bordeaux et à Marseille. L’altitude l’abaisse par paliers : une maison à 600 m n’a pas la même base que le chef-lieu.
Un exemple : maison de 1990, 99 m²
Volume chauffé : 99 m² × 2,50 m = 247 m³. Isolation partielle : G = 1,15. Région parisienne, consigne 19 °C : ΔT = 19 − (−7) = 26 K.
P = 1,15 × 247 × 26 ≈ 7 385 W, soit 7,4 kW.
C’est le besoin du logement par −7 °C. Ce n’est pas encore la puissance de la machine.
Choisir la machine : lire la bonne puissance
La puissance mise en avant par les fabricants est souvent mesurée à +7 °C extérieur et 35 °C de départ d’eau. Or une PAC air/eau perd de la puissance quand il fait froid et quand l’eau doit être chaude. Il faut donc lire, dans la documentation technique, la puissance à la température de base et au régime des émetteurs : à −7 °C et 55 °C pour des radiateurs, à −7 °C et 35 °C pour un plancher chauffant.
La règle usuelle : la machine couvre 90 à 120 % du besoin à la température de base. Dans l’exemple, une PAC de taille 8 donne 7,86 kW à −7 °C et 55 °C, soit 106 % du besoin : elle convient. La taille 10, à 128 %, serait surdimensionnée : cycles courts, usure du compresseur, surcoût à l’achat. En dessous de 90 %, l’appoint électrique prend le relais les jours les plus froids ; c’est acceptable s’il est prévu, dimensionné et annoncé au client.
Quand la méthode rapide ne suffit pas
Le coefficient G est une moyenne. Il ne voit ni la véranda, ni la grande baie plein nord, ni l’extension de 2015 sur une maison de 1970. Dans ces cas, et dès que le logement est hétérogène, passez au bilan pièce par pièce (norme NF EN 12831) : déperditions par paroi, par vitrage, par renouvellement d’air. Il est aussi le seul à donner la puissance d’émetteur nécessaire dans chaque pièce, ce qui compte si vous changez des radiateurs.
Ajoutez le besoin d’eau chaude sanitaire quand la PAC l’assure, et gardez en tête que la note de dimensionnement est attendue dans le dossier d’aides.
Les erreurs classiques
- Prendre la puissance nominale à +7 °C pour une puissance par −7 °C.
- Oublier l’altitude, qui peut faire perdre plusieurs degrés de température de base.
- Surdimensionner « pour être tranquille » : c’est la machine qui en pâtit, et la facture du client.
- Ignorer la température de départ des radiateurs : à 65 °C, une PAC perd puissance et rendement ; parfois il vaut mieux changer deux radiateurs que monter en gamme.
- Ne pas écrire les hypothèses. Une note qui dit « hauteur sous plafond 2,50 m par défaut, à confirmer » protège tout le monde.