La pompe à chaleur air/eau : en faire un vrai atout de votre maison

Conseil d'expert

La pompe à chaleur (PAC) air/eau occupe aujourd’hui une place centrale dans la transition énergétique : elle permet de se chauffer principalement avec l’énergie de l’air extérieur, en consommant beaucoup moins d’électricité qu’un simple radiateur électrique ou qu’une chaudière électrique.

Avant-propos

Les campagnes de mesures récentes menées par l’ADEME sur 100 pompes à chaleur installées en maisons individuelles montrent que, lorsque les PAC sont bien conçues, bien installées et bien réglées, leurs performances réelles sont jugées « très satisfaisantes », avec un COP saisonnier moyen autour de 2,9 pour les PAC air/eau. Autrement dit, pour 1 kWh d’électricité consommé, la PAC fournit en moyenne près de 3 kWh de chaleur.

Mais ces mêmes études montrent aussi qu’environ un tiers des installations pourrait faire mieux, simplement en améliorant le dimensionnement, l’hydraulique ou les réglages. Une PAC n’est donc pas un « appareil miracle » : c’est un système qui doit être pensé pour votre logement, votre climat (ici un climat franc-comtois parfois rigoureux) et vos usages.

Les mesures montrent par exemple qu’en zone « très froide », une PAC air/eau bien installée affiche un SCOP d’environ 15 % inférieur à la moyenne nationale… mais qui reste très bon au regard du climat. Ce « conseil d’expert » vous propose une première lecture du sujet PAC air/eau : à quoi ça sert, à qui c’est adapté, ce qui en fait vraiment la performance et comment l’utiliser au mieux au quotidien.

Sommaire

La PAC air/eau, pour qui et pour quoi ?

1. La PAC air/eau : pour qui ? pour quoi ?

1.1 Les principes en quelques mots

Capte des calories dans l'air extérieur, même lorsqu'il fait froid
Utilise un compresseur électrique pour "monter" ce niveau de chaleur
Transmet la chaleur à de l'eau, qui alimente vos radiateurs ou votre plancher chauffant et parfois, votre eau chaude sanitaire

On mesure son efficacité avec un COP (Coefficient de Performance) : un COP de 3 signifie que la PAC fournit 3 kWh de chaleur pour 1 kWh d’électricité consommé. Sur un an, on parle plutôt de COP saisonnier (SCOP), qui reflète la performance en conditions réelles (toutes températures, cycles d’arrêt/redémarrage, dégivrages…).

À titre de comparaison, un chauffage 100 % électrique (radiateurs ou chaudière électrique) a un COP de 1 : 1 kWh d’électricité consommé donne 1 kWh de chaleur. Une PAC avec un SCOP de 3 consomme donc environ 3 fois moins d’électricité pour la même quantité de chaleur produite.

1.2 Quels gains espérés, en ordre de grandeur ?

Les ordres de grandeur suivants sont donnés à titre indicatif, pour une PAC air/eau bien dimensionnée et correctement réglée :

Face aux radiateurs électriques :

La PAC consomme souvent 2 à 3 fois moins d’électricité pour le chauffage, grâce à un SCOP autour de 2,5–3,0.

Face aux anciennes chaudière fioul ou gaz peu performantes :

On peut typiquement réduire la consommation d’énergie finale de 30 à 50 %, surtout si l’on en profite pour faire quelques travaux d’isolation.

Ces gains restent très dépendants :

De l'isolation du logement
De la température d'eau de chauffage demandée
De vos habitudes (températures de consigne, baisse la nuit, gestion de l'eau chaude...)

Côté fluide frigorigène, les nouvelles PAC au R290 (propane) prennent une place croissante sur le marché. Par rapport aux anciens gaz (R410A, R32), le R290 permet, à conception équivalente, un gain d’efficacité d’environ +13 %, tout en ayant un impact climatique très faible en cas de fuite.

1.3 Un système adapté à quel type de logement ?

Maison neuve bien isolée, plancher chauffant : c’est le cas idéal. La PAC fonctionne à basse température (30–35 °C) et offre des performances très élevées, avec une consommation électrique limitée.
Maison récente ou rénovée, radiateurs à eau “grand format” : c’est souvent très adapté, dès lors qu’on peut se contenter de températures d’eau autour de 45–50 °C la plupart du temps. Là aussi, une bonne isolation permet de tirer pleinement parti de la PAC.
Maison ancienne peu isolée, radiateurs haute température : la PAC peut fonctionner, mais devra monter plus haut en température, s’appuiera plus facilement sur la résistance électrique d’appoint et aura un rendement global plus modeste.

Dans ce dernier cas, la rénovation thermique (isolation, menuiseries, étanchéité à l’air) change vraiment la donne : elle permet de réduire les besoins de chauffage, de baisser la température d’eau nécessaire et donc d’améliorer nettement les performances de la PAC comme la facture.

On peut résumer ainsi :

Si le ménage peut isoler et installer une PAC, c'est l'idéal
Une PAC peut apporter un gain intéressant dans une maison peu ou moyennement isolée, à condition d’être bien dimensionnée, bien installée et bien réglée. L’isolation reste toutefois un levier majeur pour obtenir les meilleurs résultats dans la durée.

Les clés d'une installation performante

2. Les clés d'une installation performante

Les études de terrain françaises (ADEME) et suisses (EnergieSchweiz, WPZ) convergent : c’est la qualité de l’installation et des réglages qui fait la différence entre une PAC “moyenne” et une PAC excellente.

2.1 Un bon dimensionnement, ni trop grand, ni trop petit

La PAC doit être dimensionnée à partir d’un calcul de déperditions (puissance nécessaire par –7°C environ dans notre région), et pas seulement au doigt mouillé.

PAC sous-dimensionnée :

Elle devra tourner à fond souvent
L'appoint électrique ou une chaudière existante prendra le relais trop fréquemment
Les économies seront décevantes

PAC surdimensionnée :

Courts cycles (allumage/extinction fréquents), ce qui dégrade le rendement saisonnier et use le compresseur
Dans la pratique, cela peut faire perdre une bonne dizaine de pourcents de performance sur l’année

L’enjeu est d’avoir une PAC qui couvre l’essentiel des besoins de chauffage, tout en acceptant qu’aux températures les plus froides une petite part soit assurée par l’appoint (résistance ou chaudière existante, selon la configuration).

2.2 Des émetteurs adaptés : basse température si possible

Plus la PAC doit chauffer l’eau à une température élevée, moins elle est efficace.

Avec un plancher chauffant :

Températures d’eau souvent entre 28 et 35 °C : situation idéale, SCOP très élevé.

Avec des radiateurs à eau "surdimensionnés" (grandes surfaces, fonte, acier récent de grande taille) :

En travaillant sur le réglage, on peut souvent chauffer à 40–45 °C la majeure partie de l’hiver.

Avec des petits radiateurs prévus pour de la chaudière à 70–75 °C :

La PAC devra parfois monter à 55–60 °C, ce qui pénalise franchement le rendement.

Les travaux les plus efficaces, quand c'est possible :

Améliorer l’isolation (murs, combles, menuiseries)
Changer quelques radiateurs clés par des modèles plus grands ou “basse température”
Abaisser un peu la température de consigne dans les pièces secondaires

2.3 Une hydraulique propre et bien conçue

L’eau qui circule dans votre installation est aussi importante que la PAC elle-même :

Pot à boue ou filtre magnétique :

Retient les particules (boues, oxydes, limailles) qui pourraient encrasser l’échangeur de la PAC et les circulateurs
Cela sécurise l’installation et limite les pertes de performance dans le temps.

Désembuage :

Dans une installation ancienne, faire un nettoyage complet du circuit avant la pose de la PAC est souvent pertinent.
Cela améliore la circulation de l’eau, homogénéise les températures des radiateurs et réduit les risques de pannes.

Équilibrage des débits :

Un bon réglage des débits radiateur par radiateur évite d’avoir certaines pièces surchauffées et d’autres froides
La PAC peut alors fonctionner avec une température d’eau plus basse, donc plus efficace

2.4 Le positionnement du module extérieur

Le groupe extérieur doit respirer et rester discret :

Pot à boue ou filtre magnétique :

Retient les particules (boues, oxydes, limailles) qui pourraient encrasser l’échangeur de la PAC et les circulateurs
Cela sécurise l’installation et limite les pertes de performance dans le temps.

Désembuage :

Dans une installation ancienne, faire un nettoyage complet du circuit avant la pose de la PAC est souvent pertinent.
Cela améliore la circulation de l’eau, homogénéise les températures des radiateurs et réduit les risques de pannes.

Équilibrage des débits :

Un bon réglage des débits radiateur par radiateur évite d’avoir certaines pièces surchauffées et d’autres froides
La PAC peut alors fonctionner avec une température d’eau plus basse, donc plus efficace

Les bons réglages au quotidien

3. Les bons réglages au quotidien

Une PAC bien dimensionnée peut encore gagner ou perdre 10 à 20 % de performance selon ses réglages et vos habitudes.

3.1 Comprendre la « loi d’eau » en 2–3 phrases

La plupart des PAC air/eau fonctionnent avec une loi d’eau :

C’est une courbe qui relie la température extérieure à la température de l’eau de chauffage.
Quand il fait plus froid dehors, la PAC augmente la température de l’eau ; quand il fait plus doux, elle la diminue.
Bien réglée, cette courbe permet de maintenir une température intérieure stable, sans avoir à jouer sans cesse sur le thermostat, et en gardant la PAC à un niveau de température d’eau le plus bas possible.

Concrètement, baisser de 5 à 10 °C la température moyenne de l’eau (par exemple passer de 50 °C à 40–45 °C) peut améliorer le rendement saisonnier de l’ordre de 10 %.

3.2 Faut-il baisser la nuit ?

L’idée d’« éteindre pour économiser » est logique pour une chaudière, mais moins adaptée à une PAC :

Une baisse trop importante la nuit (4–5 °C) entraîne un rattrapage difficile le matin :

La PAC tourne à pleine puissance
La température d’eau augmente fortement
Le rendement chute

Dans la plupart des cas, on recommande plutôt :

Une baisse modérée de 1 à 2°C la nuit
Voire pas de baisse du tout avec un plancher chauffant très inertiel

À retenir : mieux vaut chauffer doucement et en continu avec une PAC, que lui demander de gros « coups de chauffe » qui la font travailler en mauvaise zone de rendement.

3.3 Températures de consigne et eau chaude sanitaire

Quelques repères raisonnables :

Température de consigne pièce de vie :

19–20 °C ; chaque degré supplémentaire augmente la consommation d’environ 7 % sur la saison de chauffage (ordre de grandeur partagé par de nombreuses études de chauffage)

Eau chaude sanitaire (ballon intégré ou séparé) :

Viser généralement 50–55 °C, ne monter à 60 °C que ponctuellement (fonction anti-légionelles) ou en cas de besoin spécifique
Plus la température d’ECS augmente, plus la PAC doit travailler « en force », ce qui dégrade le COP

Une Eau Chaude Sanitaire réglée trop haut en température et produite surtout la nuit peut faire perdre 0,2 à 0,3 point de SCOP, alors qu’en restant à 50–55 °C et en la programmant en milieu d’après-midi, on peut gagner 10 % de performance globale (chauffage inclus) sans perdre en confort.

3.4 Gestion de la résistance électrique d’appoint

La résistance électrique intégrée est utile en secours, mais doit rester… un secours :

Les seuils d'enclenchement

Vérifier avec l’installateur que les seuils d’enclenchement sont correctement paramétrés (en fonction de la température extérieure et du besoin de puissance).

L'hiver en Bourgogne-Franche-Comté

Une PAC correctement dimensionnée doit pouvoir fonctionner seule ; la résistance ne devrait intervenir que :

En cas de grand froid exceptionnel
Lors des cycles anti-légionelles de l’ECS
En secours ponctuel

3.5 Programmer la production d’eau chaude au bon moment

Autant que possible, programmez la production d’eau chaude sanitaire (ECS) en milieu d’après-midi plutôt que la nuit.
Pourquoi ? Parce que l’air extérieur est plus chaud à ce moment-là : la pompe à chaleur travaille dans de meilleures conditions et consomme moins d’électricité pour produire la même quantité d’eau chaude (le rendement peut être amélioré de 15 à 30 % selon la météo).

Rafraîchissement, bruit, électricité et photovoltaïque : les points de vigilance

4. Rafraîchissement, bruit, électricité et photovoltaïque : les points de vigilance

4.1 Le rafraîchissement : possible, mais pas toujours

Une PAC air/eau peut parfois assurer un rafraîchissement estival doux, mais pas dans tous les cas :

Sur plancher chauffant hydraulique prévu pour cela :

On peut faire circuler de l’eau fraîche (18–20 °C) pour abaisser la température intérieure de quelques degrés
À condition de gérer le risque de condensation (sonde d’humidité / point de rosée, réglages adaptés).

Avec des ventilo-convecteurs à eau :

Le rafraîchissement peut être plus marqué (soufflage d’air frais)

Avec des radiateurs classiques :

Le rafraîchissement n’est pratiquement pas intéressant : la surface d’échange est trop limitée et le risque de condensation est fort

Le rafraîchissement par PAC doit rester un complément aux solutions « passives » de confort d’été : protections solaires, occultation, ventilation nocturne, végétalisation, etc. Les mesures de l’ADEME montrent qu’un usage de rafraîchissement sur toute une saison représente en moyenne environ 90 €/an pour une maison de 100 m².

Oui, cela consomme de l’électricité, mais utilisé intelligemment (fenêtres fermées, bonne occultation, ventilation nocturne), le coût reste limité, à condition de ne pas s’en servir à la place des solutions passives, mais bien en appui de celles-ci.

4.2 Bruit : anticiper pour rester un bon voisin

Le bruit d’un groupe extérieur moderne reste modéré, mais il est continu lorsque la PAC fonctionne. Les PAC peuvent aussi être à l’origine de nuisances sonores et, dans certains cas, de recours pour nuisances anormales de voisinage. Pour éviter autant que possible ce type de litige, il est important d’anticiper avant travaux :

Le matériel choisi (notamment son niveau sonore / puissance acoustique annoncé)
La configuration des lieux (murs réfléchissants, cour fermée, recoins, proximité immédiate d’une limite ou d’une fenêtre)
La présence de voisinage sensible (chambres, terrasses, logements proches).

Un bon emplacement, des plots anti-vibratiles, et si besoin un traitement acoustique adapté (sans gêner la circulation d’air) permettent souvent d’éviter des situations conflictuelles.

4.3 Abonnement électrique et pilotage

Une PAC air/eau ajoute généralement 2 à 4 kW de puissance électrique appelée lorsqu’elle fonctionne à fond (variable selon les modèles et la puissance thermique).
Points à vérifier :

L’installateur doit vérifier que votre abonnement électrique et votre tableau sont adaptés
Il est souvent pertinent de piloter la PAC avec les autres usages électriques (ballon d’ECS, charge d’un véhicule électrique, etc.) pour lisser la puissance appelée
En cas de contrat avec heures creuses, on peut optimiser la production d’ECS, tout en maintenant le chauffage sur des plages plus étalées

4.4 PAC & photovoltaïque : démêler les idées reçues

PAC et panneaux photovoltaïques font souvent rêver, mais il faut nuancer l’idée que « les panneaux font tourner la PAC ». En hiver, la production photovoltaïque est très faible alors que la PAC consomme le plus : on ne peut donc pas compter sur le solaire pour couvrir les besoins de chauffage. On peut aussi raisonner en “stockage virtuel” : l’énergie produite en journée est injectée sur le réseau lorsqu’on ne la consomme pas, puis “récupérée” plus tard sous forme d’électricité où la PAC consommera le plus.

Se faire accompagner dans son projet et éviter les mauvaises surprises

5. Se faire accompagner dans son projet et éviter les mauvaises surprises

Les retours de terrain (France, Suisse, Allemagne, Royaume-Uni…) montrent tous la même chose : une PAC bien pensée dès le départ donne d’excellents résultats ; une PAC mal dimensionnée ou mal réglée peut consommer beaucoup plus que prévu.

5.1 Autorisations : un point à vérifier avant de signer

Selon la configuration (façade, cour, proximité de limites séparatives, secteur protégé, ajout d’un écran acoustique, etc.), l’installation d’une PAC peut nécessiter des autorisations administratives. Avant d’engager les travaux, il est recommandé de se rapprocher du service urbanisme de la commune/collectivité pour vérifier les démarches applicables. En copropriété, la pose d’une unité extérieure (et, le cas échéant, d’équipements associés comme un écran acoustique) nécessite généralement une autorisation du syndicat des copropriétaires, donnée en assemblée générale.

5.2 Entretien

Pour les systèmes thermodynamiques entre 4 et 70 kW, un entretien périodique par un professionnel est obligatoire, avec un intervalle qui ne peut pas dépasser 2 ans (décret n° 2020-912 du 28 juillet 2020 et arrêté du 24 juillet 2020).

Au-delà de cette obligation, les particuliers ont tout intérêt à faire entretenir leur PAC régulièrement : c’est l’un des meilleurs moyens de conserver de bonnes performances dans la durée (réglages et vérifications, encrassement, qualité des échanges thermiques, détection de dérives), de limiter les pannes et les surconsommations, et donc d’améliorer la fiabilité. Un entretien suivi contribue aussi à prolonger la durée de vie de l’installation, en évitant qu’un fonctionnement dégradé (mauvais échange, manque de fluide, ventilation encrassée, défauts de régulation, etc.) n’accélère l’usure de composants coûteux comme le compresseur.

5.3 Se faire accompagner dans son projet

Avant de signer un devis, il est utile de se faire aider pour :

Vérifier que la PAC est adaptée à votre logement (isolation, émetteurs, usage)
Comprendre le dimensionnement proposé (puissance PAC, température d’eau prévue, gestion de l’appoint)
Comparer plusieurs schémas d’installation (simple PAC, PAC + chaudière existante, production d’eau chaude, rafraîchissement éventuel)
Décrypter les contrats d’entretien et les garanties

Les conseillers France Rénov’ de la Maison de l’habitat du Doubs vous accompagnent gratuitement en toute neutralité :

Pour valider le principe de la PAC air/eau dans votre situation
Pour préparer votre cahier des charges (ce que vous attendez vraiment du système)
Pour relire vos devis et attirer votre attention sur les points sensibles (dimensionnement, hydraulique, régulation, bruit, garanties…)

5.4 Attention aux offres de PAC « à 1 € »

Les offres de PAC “à 1 €” ou “quasi gratuites” reviennent régulièrement sur le devant de la scène, notamment avec la hausse de certaines aides (CEE, etc.).

Quelques signaux d’alerte :

Démarchage agressif (téléphone, porte-à-porte, SMS, mails non sollicités)
Promesses irréalistes (“zéro facture”, “tout pris en charge”, signature à faire dans la journée…)
Travaux souvent bâclés : PAC mal dimensionnée, mauvais réglages, nuisances sonores, surconsommation par rapport aux promesses
SAV et dépannage quasi inexistants une fois la PAC installée

Avant de signer, il est prudent de comparer plusieurs devis, de vérifier la solidité de l’entreprise (assurances, références, ancienneté) et de faire relire les propositions par un conseiller France Rénov’ ou équivalent.

En conclusion

Une PAC air/eau bien choisie, bien installée et bien réglée peut :

Diviser par 2 à 3 vos consommations de chauffage par rapport à un chauffage électrique direct
Remplacer avantageusement une chaudière fioul ou gaz vieillissante
Contribuer fortement à la réduction de vos émissions de CO₂

Mais pour atteindre ces résultats, il faut penser l’ensemble du système : le bâtiment, les émetteurs, l’hydraulique, la régulation… et vos usages.

N’hésitez pas à solliciter nos conseillers pour faire le point sur votre projet : un échange en amont permet souvent d’éviter des erreurs coûteuses et de transformer votre PAC en véritable alliée de votre confort et de votre budget, été comme hiver.