Consommation pompe à chaleur : calcul, estimation en kWh et €

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La pompe à chaleur nécessite d'être alimentée en électricité pour fonctionner. Sa consommation dépend de son type, de la puissance, des températures, de la taille et de l'isolation du logement et de nombreux autres facteurs. Elle demeure nettement inférieure à celle d'un chauffage électrique ou gaz.

Décryptage sur la méthode pour calculer sa consommation électrique, son rendement et les économies réalisables sur sa facture de chauffage.

Quelle est la consommation électrique d’une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur est un appareil de chauffage utilise de l'électricité pour produire de la chaleur ou de l'air frais en version réversible. Cette consommation électrique représente une dépense énergétique variable en fonction de paramètres clés.

Les moyennes de consommation selon le modèle de PAC

Le niveau de consommation d’électricité d’une pompe à chaleur varie principalement en fonction du type de PAC (air-air, air-eau, sol-eau et eau-eau).

  • La consommation d'une PAC aérothermique est d'environ 40 kWh par m2.
  • La consommation d'une PAC géothermique est d'environ à 30 kWh par m2.

Les modèles de PAC aérothermiques ont une consommation d’électricité moyenne plus élevée que les modèles géothermiques. La raison étant que l’air extérieur est une source d’énergie renouvelable plus sensible aux variations de températures que la chaleur extraite du sol (eaux souterraines ou de la terre). Ainsi, une pompe à chaleur aérothermique consomme plus d’électricité pour transformer les calories de l’air extérieur en chaleur lorsqu'il fait froid. 

Il est d'ailleurs recommandé de coupler une PAC air-air ou air-eau avec un autre équipement thermique (poêle à bois, chaudière gaz à condensation ou à granulés) afin de limiter les consommations et couvrir parfaitement les besoins énergétiques du logement.

Les autres critères qui influent sur la consommation

En dehors du modèle, plusieurs facteurs d’influence ont un impact sur la consommation électrique réelle d’une PAC :

  • la puissance calorifique de l'appareil en kW, soit sa capacité à produire de l'énergie ;
  • la surface du logement à chauffer ;
  • la marque de la pompe à chaleur (Daikin, Mitsubishi, etc.) ;
  • la hauteur sous plafond des pièces du logement (il y a une différence entre chauffer une pièce avec 2,5 m et 3,5 m de hauteur sous plafond) ;
  • le niveau d’isolation thermique du logement des planchers, murs et de la toiture. Dans un logement mal isolé, une pompe à chaleur aura tendance à surconsommer de l’électricité sans parvenir à couvrir les besoins en énergie ;
  • la zone climatique de l’habitation qui selon les régions en France implique une puissance de PAC différente. Plus la température extérieure est basse, plus la PAC va consommer d’électricité pour transformer les calories de l’air, du sol ou de l’eau en chaleur ;
  • le réglage effectué lors de l’installation de la PAC par un professionnel chauffagiste est important pour sa performance journalière ainsi que sa longévité. Il est recommandé de faire appel à un professionnel certifié RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) ;
  • le nombre et le type d’émetteurs de chaleur (type de radiateurs à eau, sol chauffant, ventilo-convecteur).

Tous ces facteurs sont incontournables pour avoir une estimation de la consommation moyenne d’une pompe à chaleur.

Comment calculer la consommation et le rendement d’une PAC ?

Avant d’acheter une pompe à chaleur, nombreux sont les particuliers à souhaiter connaître le niveau de consommation d’électricité d’une PAC. Toutefois dans la majorité des cas de figure, les seules informations disponibles sont consignées sur l'étiquette énergie de l'appareil. Voyons de plus près ces éléments.

Le rendement de la pompe à chaleur

Pour estimer le rendement énergétique d'une PAC, le moyen le plus rapide est de se référer au coefficient de performance ou COP. Cet indicateur donne une estimation de la quantité d’énergie restituée (en kWh) par rapport au nombre de kWh d’électricité consommé.

Calcul du COP = chaleur restituée (en kWh) / énergie électrique consommée (en kWh)

Ce ratio est un bon moyen pour vous d’avoir une estimation de l'efficacité énergétique de la pompe à chaleur.

Pour avoir une idée plus précise de la consommation d'électricité de l'appareil, il est toutefois recommandé de se baser sur le coefficient de Performance Saisonnier (SCOP) de la PAC. Cet indicateur donne une estimation de la performance de l'appareil thermique sur une plus longue période, incluant notamment les pics de consommation (grand froid) et les moments où la PAC est moins sollicitée (températures qui remontent).

La législation européenne impose aux constructeurs d'apposer le SCOP de la PAC sur l'étiquette énergie disponible sur le produit.

Concrètement, une pompe à chaleur air-eau de COP 4 produit 4 kWh de chaleur pour un 1 kWh d’électricité consommé. Avec l'option réversible, avec un SEER de 7 ou 8, la PAC produit entre 7 et 8 kWh d'air frais pour 1 kWh consommé.

Rendement de la pompe à chaleur (SCOP) par rapport à la classe énergétique de l'appareil
Classes énergétiquesSCOP
A+++SCOP ≥ 5,1
A++4,6 ≤ SCOP < 5,1
A+4 ≤ SCOP < 4,6
A3,4 ≤ SCOP < 4

Dans le cas d'une PAC incluant un mode réversible pour produire de l'air frais (appelée communément pompe à chaleur réversible), vous pouvez vous baser sur le coefficient saisonnier d’efficacité frigorifique (ou SEER) qui évalue la capacité de rafraîchissement de la pompe sur une saison par rapport à l’électricité consommée.

Plus le COP ou le SEER est élevé, plus la performance de l’appareil est importante et moins il consomme d’électricité.

Pour maîtriser sa consommation d’électricité, il est conseillé de choisir au minimum une PAC aérothermique avec un COP de 4, une pompe à chaleur géothermique de COP 5 incluant une option réversible avec un SEER supérieur à 8.

La puissance de la pompe à chaleur

La consommation d'électricité d'une PAC dépend également de sa puissance calorifique. Exprimée en kW, la puissance de la PAC donne une estimation de la capacité de production d'énergie de l'appareil. Autrement dit, sa capacité à couvrir les besoins énergétiques du logement.

La puisssance d'une pompe à chaleur doit être déterminée par un professionnel chauffagiste certifié. Ce dernier se base sur des éléments techniques (niveau d'isolation du logement, surface à chauffer) ainsi qu'aux conditions climatiques extérieures pour choisir le niveau de puissance adapté à vos besoins.

  • La formule de calcul de la puissance d'une PAC est P = V*C*T
  • Soit V = superficie x hauteur ;
  • Soit C = coefficient de déperditions énergétiques issu du bilan thermique ;
  • Soit T = écart de température entre la température souhaitée et la température extérieure la plus basse relevée.

A titre d'exemple, la puissance moyenne d'une PAC pour une maison de 120 m2 avec 2,5 m de hauteur sous plafond, une température basse extérieure de 3°C et une température souhaitée à 20°C ainsi qu'un coefficient thermique de 0,8 :
300 (120 x 2,5) x 0,9 x 17 (20 - 10) = 4590 W soit une puissance de 4,5 kW.

Il est conseillé de choisir une puissance de 10% à 20% supérieure au résultat du calcul, soit 5 kW à 5,5 kW.

Pour vous conseiller dans le choix de la meilleure PAC, il est recommandé de se faire accompagner par un professionnel. De plus, vous pouvez bénéficier d'aides financières PAC pour subventionner une partie de cet équipement thermique. Appelez-nous gratuitement au 01 86 26 12 08.

Le coût de la consommation d’électricité liée à la pompe à chaleur

Une pompe à chaleur est un appareil de chauffage qui permet de réaliser de substantielles économies d’énergie. Mais que représente la consommation d’une pompe à chaleur sur sa facture d’électricité ?

Pour le savoir, il suffit d’appliquer une formule de calcul pour mesurer la consommation électrique d’une pompe chaleur :

(Puissance de la PAC en kW / COP de la pompe) x Nombre d’heures de fonctionnement x tarif de l'électricité = Consommation d’électricité de la PAC en euros.

  • Exemple de calcul de la consommation d'électricité d'une pompe à chaleur
  • une pompe à chaleur air-eau de COP 4
  • une puissance de 10 kW
  • heures de fonctionnement sur une saison : 1 680 h
  • prix du kWh au tarif réglementé de vente pour un compteur électricité de 9 kVA : 0,1740 €/kWh
  • 10/4 x 1680 x 0,1740 = 730,80 €/an

Voici quelques exemples de consommation d'électricité selon le modèle de PAC avec une puissance kW équivalente.

Consommation électrique annuelle pour le chauffage selon le modèle de pompe à chaleur
Type d'équipement / prestationsCOPPuissance en kWNombre d'heures d'utilisation sur une saisonMontant de la facture d'électricité annuelle en euros TTC
PAC air-airCOP 44 kW1500 h326,25 €
PAC air-eauCOP 54 kW1500 h261 €
PAC eau-eauCOP 64 kW1500 h217,05 €

Estimations sur la base du tarif réglementé de vente de l'électricité de 0,1740 €/kWh.

Ces estimations de consommation d'électricité doivent être pondérées avec le type d'émetteurs installés (ventilo-convecteur, plancher chauffant, radiateurs à eau) ainsi que les fonctionnalités disponibles sur la PAC (eau chaude sanitaire ou mode réversible).

Mais elles demeurent autant d'économies comparées à la consommation d'un radiateur électrique.

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Ma PAC a-t-elle une consommation excessive ?

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Le bon dimensionnement

En premier lieu, il est important de vérifier que l’appareil de chauffe est adapté à ses besoins. Le dimensionnement de la PAC (la puissance en kW) est un facteur essentiel à prendre en compte pour éviter une consommation électrique excessive.

  • Une pompe à chaleur surdimensionnée va répéter les cycles de chauffe et consommer plus d’électricité au final.
  • Attention, un mauvais dimensionnement dans l’autre sens a aussi un impact puisqu’une pompe à chaleur sous-dimensionnée va être en surrégime sans pour autant chauffer convenablement le logement. D'autre part, vous exposez la machine à une usure précoce.

Réduire la consommation d’électricité de sa PAC

Pour optimiser sa consommation d’énergie et réduire le montant de sa facture d’électricité annuelle, vous pouvez appliquer les astuces suivantes :

  • l’entretien de la pompe à chaleur par un professionnel chauffagiste chaque année est recommandé pour assurer son rendement et sa longévité. Une pièce d’usure à changer ou un mauvais entretien peut causer une consommation élevée ;
  • l’isolation thermique du logement doit être contrôlée afin de localiser d’éventuelles sources de déperditions d’énergie. Il ne sert à rien d’avoir un appareil de chauffe à haute performance énergétique si la chaleur produite s’échappe du logement. Votre pompe à chaleur va surconsommer de l’électricité sans couvrir vos besoins. Faites réaliser un bilan thermique par un professionnel agréé afin de déterminer si vous devez entreprendre des travaux de rénovation énergétique ;
  • une température programmée stable tout au long de la période chauffée permet d’éviter les écarts de consommation d’électricité (effet Yo-Yo) ;
  • le branchement d'un ballon-tampon pour PAC afin d'emmagasiner la chaleur produite et la diffuser plus tard, pour réduire l'usage et donc la consommation de son appareil de chauffe (uniquement pour les modèles air-eau et eau-eau) ;
  • Un chauffage d’appoint (bain d'huile, poêle à bois, chaudière à condensation, etc.) est peut-être nécessaire en relève, en période de températures extérieures très basses.