Installer une pompe à chaleur en rénovation : défis et étapes clés
Les pompes à chaleur (PAC) ont fortement évolué ces dernières années : leurs performances s’améliorent, leur prix diminue et de nombreux modèles peuvent désormais fonctionner à plus haute température. Pour maximiser leurs performances et faire plus d’économies, quelques étapes clés sont à suivre attentivement.
Rôle des pompes à chaleur
Les PAC ont un rôle important à jouer dans la décarbonation puisqu’elles utilisent l’énergie de manière très efficace. Aujourd’hui, un coefficient de performance saisonnier de 4 devient courant. Un tel coefficient signifie que, durant la saison de chauffe, une PAC ayant consommé une seule unité d’énergie électrique délivre en moyenne quatre unités d’énergie thermique dans le bâtiment.
Cependant, il se trouve, d’une part, qu’une PAC air-eau perd de son efficacité à mesure que la température de l’air extérieur diminue. Comme le montre le graphique, lorsque le régime de température du circuit de chauffage est de 45/35 °C, par exemple, le coefficient de performance peut ainsi passer de 4 à 3 si la température extérieure passe de 12 °C à 0 °C.
D’autre part, l’efficacité d’une PAC sera toujours meilleure à un régime le plus bas possible. C’est pourquoi on utilise souvent une PAC avec un système de chauffage par le sol, lequel fonctionne à très basse température. Elle peut cependant fonctionner à plus haute température, à un régime de 45/35 °C, par exemple, avec des radiateurs ou des ventilo-convecteurs, voire à un régime de 55/45 °C si le modèle le permet. En revanche, cette augmentation de régime entraîne toujours une diminution des performances (voir le graphique).
Remplacer une chaudière existante par une pompe à chaleur
Le défi principal que pose l’installation d’une PAC lors d’une rénovation réside au niveau du système d’émission de chaleur. En effet, les radiateurs existants ont été dimensionnés pour un régime de température plus élevé (80/60 °C, p. ex.) et facilement atteignable par la chaudière d’origine. Il est possible de faire fonctionner ces radiateurs à un régime plus faible dans le but de maximiser les performances d’une PAC, mais ils ne pourront délivrer qu’une puissance de chauffe bien plus faible. Pour la plupart des radiateurs, la puissance est ainsi divisée par environ 3,3 lorsque le régime passe de 80/60 °C à 45/35 °C.
Par conséquent, la priorité est d’améliorer la performance de l’enveloppe du bâtiment, par exemple en y ajoutant de l’isolation. Cela entraîne une diminution immédiate de la demande d’énergie et le système d’émission de chaleur existant peut ainsi fonctionner à des températures plus basses.
Les questions importantes à se poser
Qu’il s’agisse d’une rénovation importante, du remplacement d’un générateur de chaleur en panne ou d’autres interventions sur le système de chauffage, il est essentiel de considérer une transition vers des systèmes décarbonés, tels que les PAC. Il convient dès lors de pouvoir répondre à un certain nombre de questions :
- faut-il privilégier une rénovation globale simultanée de l’enveloppe du bâtiment et du système de chauffage ?
- l’enveloppe actuelle est-elle suffisamment performante ? Peut-on l’améliorer à court terme pour diminuer les besoins et trouver une meilleure adéquation avec le système d’émission à basse température ?
- un chauffage par le sol est-il déjà présent ? Sinon, peut-on envisager d’installer un tel système de chauffage ?
- les radiateurs existants (ou autres systèmes d’émission) sont-ils en bon état et réutilisables ? Permettent-ils de couvrir à eux seuls les besoins à basse température ? Sinon, comment améliorer le système d’émission ?
- la chaudière est-elle encore fonctionnelle pour quelques années ? Peut-on, par exemple, l’intégrer avec une PAC dans un système de chauffage hybride ?
