Jusqu’à quelle température extérieure la pompe à chaleur est-elle adaptée ?

Une pompe à chaleur est un système à haut rendement pour le chauffage, le refroidissement et la production d'eau chaude sanitaire. Cependant, avant de choisir cette technologie, il est important d’évaluer jusqu’à quelle température extérieure une pompe à chaleur est adaptée.

En effet, l’efficacité énergétique élevée de la pompe à chaleur dépend en partie des conditions environnementales externes. Ainsi, en dessous de certaines températures, il peut être préférable de choisir une chaudière gaz à condensation ou un système hybride (intégrant une pompe à chaleur et une chaudière à condensation).

Nous examinons quand une pompe à chaleur est adaptée en fonction du climat hivernal de votre région.

Les températures extérieures idéales pour une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur est un appareil alimenté à l’électricité, qui fonctionne en captant la chaleur d’une ressource naturelle extérieure (air, eau ou sol) et en la transférant à l’intérieur. Le système fonctionne grâce à un fluide réfrigérant qui se déplace dans un circuit fermé en passant par une série d'étapes : évaporation, compression, condensation et détente.

Au cours de ces étapes, le fluide réfrigérant prélève de l'énergie thermique à l'extérieur et la transfère à l'intérieur à l'aide d'un échangeur de chaleur spécial. Il s’agit d’une technologie à haut rendement qui peut réduire la consommation d’énergie jusqu’à 30 à 40 % par rapport à un système traditionnel.

Cependant, pour que la pompe à chaleur fonctionne correctement, il faut que les températures extérieures soient optimales. La majorité des modèles du marché fonctionnent avec des températures extérieures supérieures à 5-7°C ; en dessous, il faut choisir une pompe à chaleur avec des caractéristiques différentes, par exemple un système plus puissant et plus grand ou équipé d'une résistance électrique ou d'un autre générateur de chaleur, comme une chaudière à condensation.

Au-dessus de 5 à 7°C extérieurs, une pompe à chaleur offre des performances maximales, c'est-à-dire qu'elle fonctionne efficacement avec une consommation d'énergie réduite. L'efficacité énergétique se mesure à l'aide du COP (Coefficient de Performance) : par exemple, si une pompe à chaleur fournit 5 kW d'énergie thermique et nécessite 1 kW d'électricité pour fonctionner, cela signifie qu'elle a un COP de 5.

En général, plus la température extérieure augmente, plus la pompe à chaleur sera efficace, car elle pourra fonctionner plus lentement et moins de chaleur sera nécessaire. Avec des températures plus basses, l’efficacité commence à diminuer, ce qui entraîne une consommation d’électricité accrue et une diminution des performances du système en termes d’énergie thermique fournie par kWh d’électricité consommé.

Quand ne pas installer une pompe à chaleur ?

Une pompe à chaleur offre d'innombrables avantages, par exemple : elle permet d'utiliser de l'électricité propre produite par un système photovoltaïque ; il apporte un confort thermique durable ; et cela contribue à réduire la consommation de gaz. Dans le même temps, l’adéquation de cette technologie dépend de certains facteurs qui doivent être soigneusement pris en compte.

L’un d’eux est le climat hivernal de votre région. Le fonctionnement efficace d’une pompe à chaleur nécessite une température extérieure supérieure à -20°C. Cependant, même lorsque la température descend en dessous de 0°C, les performances de la pompe à chaleur diminuent considérablement.

Par exemple, si une pompe à chaleur offre un COP de 5 pour chauffer à +7°C et fournir de l'eau à 35°C, cette valeur pourrait descendre jusqu'à un COP de 3 avec une température extérieure de -7°C. Il s’agit d’une réduction d’efficacité d’environ 40 %, ce qui est assez élevé et les performances continueront de diminuer à mesure que la température dépasse ce seuil.

En général, une pompe à chaleur n'est pas adaptée dans les régions au climat hivernal très rigoureux où les températures descendent souvent en dessous de zéro et restent négatives pendant de longues périodes. Dans ces circonstances, il est préférable d’opter pour une chaudière gaz à condensation, ou un système hybride composé d’une pompe à chaleur et d’une chaudière à condensation afin d’utiliser à tout moment la technologie la plus efficace.

Quand une pompe à chaleur air/eau est-elle adaptée ?

L'une des technologies les plus répandues est la pompe à chaleur air-eau, un système qui utilise la chaleur naturelle de l'air extérieur et la transfère à l'intérieur via un liquide réfrigérant. Une pompe à chaleur air/eau peut être utilisée pour le chauffage, le refroidissement et la production d’eau chaude sanitaire.

Ce dispositif convient aux bâtiments dotés d’une bonne isolation thermique, et encore mieux s’ils disposent d’un système photovoltaïque. Étant donné que la pompe à chaleur air-eau fonctionne à des températures de départ basses, elle est encore plus idéale si un générateur est utilisé avec un système de chauffage par rayonnement au sol, car elle fonctionne à des températures plus basses, d'environ 35°C.

C'est plus avantageux lorsque la température extérieure n'est pas trop froide en hiver et descend rarement en dessous de zéro. Si ce n'est pas le cas, il est judicieux d'évaluer des solutions plus efficaces, comme une chaudière gaz à condensation ou un système hybride dans lequel la pompe à chaleur est secondée par la chaudière gaz lorsque les températures descendent en dessous de zéro.

Bien entendu, il est toujours important d’évaluer les exigences techniques des différents modèles de pompes à chaleur et d’analyser les données COP fournies par le fabricant pour différentes températures. Il est également nécessaire de réaliser une étude approfondie du climat de la région et une évaluation énergétique de la propriété, de bien considérer tous les facteurs et d'établir si une pompe à chaleur est vraiment la solution la plus appropriée pour votre maison.