Calcul de la puissance d’une pompe à chaleur : Méthodologies et recommandations
Les pompes à chaleur affichent différentes puissances. Pour savoir la pompe à chaleur qui convient à un bâtiment, on réalise le dimensionnement. Cela passe par un calcul basé sur la puissance de la pompe à chaleur par rapport au volume à couvrir en chauffage. Pour ne pas vous perdre dans les calculs, vous devez connaître la superficie et le volume de votre logement et suivre des données indicatives sur la région climatique et le coefficient de déperdition énergétique du bâtiment à chauffer. Le calcul de la puissance de votre pompe à chaleur est plus simple que vous ne le croyez.
Calcul de la puissance d’une thermopompe : pièges à éviter
Imaginons que vous ayez répondu à une invitation chez des amis. Le moment passé ensemble était merveilleux. L’ambiance était bonne et vous avez apprécié le confort thermique du logement. Vous avez demandé des renseignements sur le système de chauffage. On vous recommande une marque de renom avec de bonnes performances de chauffage et peut-être de rafraîchissement. Attention ! N’y allez pas franco en pensant que le modèle de thermopompe qui vous est recommandée convient systématiquement à votre logement.
Prenez en compte quelques paramètres basiques pour calculer la puissance de la pompe à chaleur qui s’adapte à votre cas et à vos besoins de chauffage. Retenez que même le nombre de personnes dans un ménage peut influer sur la puissance de la thermopompe qu’il faut choisir. C’est le cas si cette dernière sert à la production d’eau chaude sanitaire.
Le dimensionnement, un préalable pour le calcul de la puissance d’une pompe à chaleur
L’objectif d’un système de chauffage est d’apporter un confort thermique optimal à un local d’habitation ou de bureau. Pour chauffer votre logement, la thermopompe puise les calories présentes dans l’environnement. Elle restitue ensuite ces calories sous forme de chaleur pour chauffer les pièces de votre maison ou pour servir à la production d’eau chaude sanitaire.
Puiser la quantité de calories nécessaires dans l’air ambiant, dans le sol ou dans un plan d’eau tout en maintenant un niveau de chauffage stable à tout moment n’est pas une opération simple. Eh, oui ! La nature est capricieuse et les températures varient selon les saisons de l’année. Le but est de maintenir une température intérieure confortable, peu importe le moment de l’année.
Pour calculer la puissance de votre pompe à chaleur, ledimensionnement en est une étape cruciale pour éviter les erreurs qui peuvent causer des impacts négatifs :
- Chauffage de mauvaise qualité ;
- Piètre confort thermique à l’intérieur des pièces du logement, dans les couloirs ou à certains endroits spécifiques ;
- Défaillance au niveau de la production d’eau chaude sanitaire ;
- Surexploitation des capacités de la pompe à chaleur ;
- Consommation énergétique élevée ;
- Surcoût sur les factures de chauffage…
Réaliser le dimensionnement avant de pouvoir calculer la puissance de la pompe à chaleur demande une inspection du logement à chauffer. Qu’il s’agisse d’un bâtiment en rénovation ou d’une nouvelle construction, un diagnostic doit être établi avant tout. Tout ce processus vous permettra de choisir la pompe à chaleur adaptée aux besoins de chauffage de votre maison ou de vos bureaux.
Les 3 critères de base pour calculer la puissance d’une pompe à chaleur
Votre appartement ou maison qui nécessite un système de chauffage possède des caractéristiques propres. Si vous désirez un niveau de chauffage idéal, ne bannissez pas du calcul ces paramètres.
Détermination de la superficie à chauffer
C’est la première étape. Connaître la superficie à chauffer est primordial. On estime que pour le chauffage d’un mètre carré, on a besoin au plus de 100 W. En fonction de la surface à chauffer, il devient facile d’estimer la puissance de PAC qui correspond.
Pour une pièce de 20 m², vous aurez besoin de 2000 W pour un chauffage optimal. Retenez que ces estimations tiennent compte d’un logement avec une hauteur sous plafond comprise entre 2,40 m à 2,60 m. Pour un appartement de type haussmannien ou un loft avec une hauteur sous plafond de 5 à 6m, la puissance nécessaire pour le chauffage par mètre carré sera de façon théorique multipliée par 2.
Un appartement standard de 100 mètres carrés aura besoin d’une puissance de chauffe de 10 000 W pour un chauffage confortable. Suivant la même logique, un loft de même superficie avec une grande hauteur sous plafond nécessitera le double. Environ 20 000 W seront nécessaires comme puissance de chauffe pour assurer un bon confort thermique.
L’isolation thermique, casse-tête dans le calcul de la puissance d’une thermopompe
Dans le cadre d’une rénovation ou d’une nouvelle construction, l’isolation thermique prend une place importante dans la détermination de la puissance de la pompe à chaleur. L’évaluation de la déperdition thermique est incontestable. Appliquer le bon coefficient de déperdition énergétique est indispensable dans le calcul de la puissance d’une thermopompe.
Vous devez vous faire accompagner par un professionnel pour faire cette évaluation. Un arrêté du 14 octobre 2021 a introduit une modification dans la méthode de calcul du DPE (diagnostic de performance énergétique) des bâtiments construits avant 1975. Votre bâtiment est-il compatible avec les spécifications de la Réglementation Thermique(RT) 2005, de la Réglementation Thermique (RT) 2012 ou de la Réglementation Environnementale (RE) 2020 ? Sur la base des caractéristiques de votre logement et selon les directives de l’arrêté, un professionnel adaptera la meilleure technique. L’évaluation de la déperdition énergétique se réalisera avant tout calcul de la puissance de chauffage.
Selon les caractéristiques de votre bâtiment, retrouvez ci-dessous le coefficient de déperdition qui s’applique selon la réglementation :
| Réglementation | Coefficient de déperdition énergétique applicable |
| RE 2020 | – 0,7 |
| RT 2012 | 0,7 |
| RT 2005 | 0,75 |
La zone géographique
Une pompe à chaleur puise ses calories dans la nature. Le climat dans votre zone d’habitation impacte la disponibilité de ces calories.Quand les températures descendent sous le seuil de 0 °C, il y a une incidence directe sur la propension de la pompe à chaleur à absorber des calories.
Habitez-vous en région parisienne, au nord de la France ou plutôt dans le sud, dans une ville comme Marseille ? Pour la même superficie et éventuellement les mêmes caractéristiques d’isolation thermique, il est probable que vous n’ayez pas besoin de la même puissance de thermopompe. Le calcul de la thermopompe idéale pour le chauffage de votre appartement dépend aussi de la température moyenne de votre région durant l’année.
Formule de calcul de la puissance d’une pompe à chaleur
Le calcul de la puissance d’une pompe à chaleur passe par une formule. Cette dernière se base sur les 3 critères de base cités plus haut, à savoir :
- Superficie et volume du logement à chauffer ;
- Coefficient de déperdition énergétique à appliquer selon le bâtiment ;
- Écart de température à l’intérieur et à l’extérieur du bâti.
La formule de calcul de la puissance d’une pompe à chaleur s’établit comme suit :
P = V (volume du logement) x C (coefficient de déperdition énergétique) x T (écart entre température intérieure et extérieure)
Quelle est la puissance d’une pompe à chaleur pour un logement de 150 mètres carrés à Paris ?
Considérons que vous ayez un appartement standard de 150 mètres carrés avec une hauteur sous plafond de 2,5 m et que vous désirez déterminer la puissance de pompe à chaleur idéale. En fonction de ses caractéristiques, supposons que c’est le coefficient de déperdition énergétique de la RT 2012 qui s’applique.
Vous calculez d’abord le volume en multipliant la superficie par la hauteur. On aura donc : 150 m² × 2,5 m = 375 m³. Ensuite, on sait que le coefficient de déperdition énergétique de la RT 2012 est de 0,7.
En ce qui concerne l’écart de température, la France est divisée en 3 zones climatiques pour la température extérieure. – 9° pour la zone 1 et respectivement – 6° et – 3° pour les zones 2 et 3. Dans notre exemple, Paris est classé en zone 1.
Pour connaître la valeur T (écart de température), vous faites la différence entre la température souhaitée à l’intérieur du logement et la température extérieure de la zone dans laquelle se situe le bâti.
Si vous souhaitez une température intérieure de 20°, le calcul pour trouver l’écart sera [20 – (-9)] = 29. L’écart de température à considérer est de 29°.
Nous connaissons déjà toutes les données pour suivre la formule et trouver la puissance de la pompe à chaleur adaptée :
- Volume : 375 m³ ;
- Coefficient de déperdition 0, 7 ;
- Écart de température de 29°
La puissance de la pompe à chaleur pour notre logement sera de : 375 × 0,7 × 29 = 7612,5 W. Cette valeur en watt correspond à une pompe à chaleur de 7,6 kW pour alimenter de façon optimale notre appartement parisien de 150 m².
