Le COP de la pompe à chaleur
Le coefficient de performance pour l’évaluation du rendement
Environ 40 % des propriétaires de maisons optent pour une pompe à chaleur lors de la construction d’une nouvelle maison. Mais elle est également une option intéressante dans les bâtiments existants, compte tenu de la hausse des prix et des autres inconvénients liés aux combustibles fossiles tels que le gaz et le pétrole. Le rendement élevé de la pompe à chaleur joue notamment un rôle . Pour pouvoir mieux comparer différents modèles d’un même type, vous pouvez utiliser le coefficient de performance appelé COP (Coefficient of Performance).
Pourquoi le coefficient de performance est-il important lors de l’achat d’une pompe à chaleur ?
Comme la pompe à chaleur utilise la chaleur ambiante disponible gratuitement, vous ne payez que le courant électrique utilisé lors de son fonctionnement (si vous ne le produisez pas vous-même avec une installation photovoltaïque).
Pour pouvoir évaluer le rendement de votre pompe à chaleur, vous devez connaître le COP. Il s’agit en outre d’un paramètre de performance écologique de votre chauffage. En effet, plus le coefficient de performance est élevé, moins la pompe à chaleur consomme de courant électrique. Cela permet d’économiser de l’énergie et de réduire les émissions de CO2. Et enfin, vous faites des économies sur les frais de chauffage.
Qu’est-ce que le COP d’une pompe à chaleur exactement ?
Tout comme le coefficient de performance annuel (CPA), le COP d’une pompe à chaleur compare l’énergie thermique produite et le courant électrique nécessaire à son fonctionnement. En tant que coefficient de performance, le COP se réfère toujours à un certain mode de fonctionnement. Celui-ci dépend de deux paramètres dans le système de chauffage - la température départ du système de chauffage et la température de l’énergie naturelle. C’est pourquoi cette valeur se prête à une comparaison étendue de l’efficacité des pompes à chaleur.
Le CPA, quant à lui, prend en compte différentes valeurs de référence, car les conditions de fonctionnement changent naturellement au cours d’une année. Il est donc plus proche de la pratique.
Alors que le coefficient de performance annuel dépend de nombreux facteurs individuels et n’est pas toujours mentionné, le COP figure habituellement dans la fiche technique de la pompe à chaleur.
La formule pour calculer le COP d’une pompe à chaleur est la suivante :
COP = énergie utile produite (kWh) / énergie consommée requise à cet effet (kWh)
Vous obtenez ainsi un coefficient de performance qui vous permet d’évaluer le rendement d’une pompe à chaleur. Il est particulièrement utile de connaître le COP lorsque vous comparez des modèles de différents fabricants. Plus la valeur est élevée, plus le rendement est élevé. Les frais d’exploitation sont d’autant plus faibles.
Ces paramètres influencent le COP
Pour déterminer le rendement d’une pompe à chaleur, il faut tenir compte des deux paramètres mentionnés :
Température de la source de chaleur
En fonction du type de pompe à chaleur, les sources de chaleur ont des températures parfois très différentes. Elles tirent leur énergie soit du sol, soit de l’air ambiant, soit des eaux souterraines. Alors que la température des eaux souterraines reste par exemple toute l’année à un certain niveau, la température de l’air ambiant peut varier en fonction de la saison.
Ceci est important pour le COP, car la consommation électrique de la pompe à chaleur est d’autant plus faible que la température initiale de la source de chaleur est élevée.
Température départ du chauffage
La température départ a également une influence sur le rendement, c’est-à-dire sur le COP. Plus elle est faible, moins la pompe à chaleur consomme d’électricité. Par conséquent, plus la température départ est faible, plus le COP de la pompe à chaleur est élevé.
C’est aussi l’une des principales raisons pour lesquelles les pompes à chaleur fonctionnent encore mieux avec des chauffages de surface tels que les chauffages par le sol qu’avec des radiateurs classiques. En effet, les chauffages de surface ne nécessitent qu’une faible température départ.
Dans les nouvelles constructions ou dans les bâtiments existants bien isolés, une température départ de 30 à 35 °C est généralement suffisante. Dans tous les autres bâtiments anciens, les pompes à chaleur peuvent réchauffer très efficacement les locaux et l’eau chaude avec des températures départ maximales de 55 °C.
Bien que la température retour du chauffage ait également un impact sur le COP, elle n’est généralement pas mentionnée séparément. Cela s’explique par le fait que, selon la norme EN 14511, elle devrait être en permanence inférieure d’environ 5 °C à la température départ et s’adapter en conséquence.
Ce que signifie l’indication COP des fabricants de pompes à chaleur
Les fabricants utilisent généralement un code lorsqu’ils indiquent le COP d’une pompe à chaleur indiquant à quel mode de fonctionnement le rendement de l’appareil se réfère. Comme nous l’avons déjà mentionné, la valeur dépend à la fois de la température de la source de chaleur et de la température départ du chauffage.
Les lettres suivantes représentent les sources de chaleur :
- A pour Air (air)
- B pour Brine (eau glycolée/sol)
- W pour Water (eaux souterraines)
Le codage se compose comme suit :
Abréviation de la source de chaleur + température en °C + abréviation pour l’agent caloporteur + température départ
Cela ressemble par exemple à ceci :
- A2W35 représente une pompe à chaleur air/eau dont la source de chaleur (air) a une température de 2 °C et dont l’agent caloporteur (eau) a une température départ de 35 °C.
- B0W35 représente une pompe à chaleur eau glycolée/eau dont la source de chaleur (eau glycolée) a une température de 0 °C et dont l’agent caloporteur (eau) a une température départ de 35 °C.
- W10W50 représente une pompe à chaleur eau/eau dont la source de chaleur (eaux souterraines) a une température de 10 °C et dont l’agent caloporteur (eau) a une température départ de 50 °C.
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Valeurs indicatives pour atteindre un COP optimal de pompe à chaleur
Les indications du fabricant relatives au COP sur la fiche technique d’une pompe à chaleur permettent d’identifier la valeur du coefficient de performance à l’aide des valeurs indicatives suivantes :
- Les pompes à chaleur air/eau doivent présenter, pour le type A2W35, un COP d’au moins 4.
- Les pompes à chaleur eau glycolée/eau doivent présenter, pour le type B0W35, un COP d’au moins 4,5.
- Les pompes à chaleur eau/eau doivent présenter, pour le type W10W35, un COP d’au moins 5,5.
Comme nous l’avons déjà mentionné, une pompe à chaleur ayant un COP élevé s’avère avantageuse. Cependant, il ne faut pas oublier que cette valeur caractéristique se réfère toujours à un mode de fonctionnement bien défini qui dépend du niveau de température du système de chauffage. Tout écart par rapport à ces valeurs se répercute sur le COP.
Le COP permet-il de comparer des pompes à chaleur entre elles ?
Étant donné que les conditions générales peuvent varier considérablement en cours de fonctionnement (et changer au cours d’une année), le COP ne convient pas pour comparer différents types de pompes à chaleur. Il faudrait plutôt se baser sur le CPA. En revanche, s’il s’agit de comparer directement des pompes à chaleur d’un même type dans des conditions de fonctionnement identiques, le COP permet de comparer très facilement leur rendement.
Comment évaluez-vous le rendement de votre pompe à chaleur ?
Même si les pompes à chaleur utilisent en grande partie l’énergie naturelle gratuite à émission zéro, elles ont tout de même besoin d’un peu d’électricité pour fonctionner pleinement. L’exemple de calcul suivant démontre que la consommation d’électricité d’une pompe à chaleur est toutefois faible :
- Une maison individuelle avec un besoin calorifique de 6000 kWh par an est chauffée par une pompe à chaleur air/eau.
- Le coefficient de performance annuel de la pompe à chaleur est de 4,1.
- La consommation d’électricité nécessaire est donc de 1463 kWh par an.
- À 30 centimes du kilowattheure, les frais de chauffage minimum s’élèvent à 378 euros.
- Si la pompe à chaleur est alimentée par du courant solaire auto-produit, les frais de chauffage baissent davantage encore.
Par rapport aux systèmes de chauffage traditionnels, une pompe à chaleur performante permet donc de réduire sa facture énergétique, génère moins de CO2 et ne produit pas d’émissions.
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Utilisez le COP pour comparer des pompes à chaleur d’un même type.
Pour les professionnels et les consommateurs, le COP est surtout important pour comparer le rendement de différents modèles d’un type déterminé de pompe à chaleur. Plus la valeur est élevée, plus la consommation d'électricité est faible et plus le rendement de la pompe à chaleur est élevé. Toutefois, le COP ne permet pas de comparer différents types de pompes à chaleur, car ce coefficient de performance se réfère toujours à des conditions de fonctionnement prédéfinies. Si vous souhaitez comparer différents systèmes de pompes à chaleur, le coefficient de performance annuel ou CPA est plus pertinent.
