Lorsque l’on souhaite changer son mode de chauffage par une pompe à chaleur, la première chose à faire est d’évaluer le besoin et de bien dimensionner sa pompe à chaleur. Les paramètres à prendre en compte pour bien dimensionner une pompe à chaleur sont le volume du logement à chauffer ainsi que son niveau de déperdition thermique. Il est également indispensable de prendre en compte la température extérieure de base, variable selon les régions en France. Vous pourrez alors réaliser vous-même le calcul en reprenant la formule du dimensionnement d’une pompe à chaleur.
Définir ses besoins pour identifier le bon dimensionnement d’une pompe à chaleur
La bonne définition de vos besoins en matière de chauffage est capitale afin d’obtenir un dimensionnement précis pour la puissance de votre future pompe à chaleur. Trois variables sont à prendre en compte : le volume à chauffer, le coefficient de construction mais aussi la température extérieure.
La superficie du logement à chauffer
Pour déterminer le volume à chauffer, il suffit de prendre la superficie de votre logement et de la multiplier par la hauteur sous plafond. Pour une maison d’une superficie au sol de 200 m² avec une hauteur sous plafond de 2,50 m, on obtiendra alors 250 m³ à chauffer (100 m² x 2,5 m).
Vous pouvez pondérer ce calcul et adapter le volume total à chauffer selon les travaux que vous projetez de réaliser. Vous pouvez par exemple décider de ne pas alimenter avec une pompe à chaleur le chauffage de certaines pièces, et de choisir à la place une solution d’appoint. Ne sous-estimez pas toutefois de manière trop importante votre besoin réel.
Le coefficient de construction du logement à chauffer
Le coefficient de construction est une valeur attribuée selon la qualité de l’isolation constatée. Pour un logement bien isolé, ce coefficient est faible, ce qui signifie que les déperditions thermiques sont réduites. Il est possible de prendre des valeurs de référence pour estimer la puissance de votre future pompe à chaleur (voir le tableau ci-dessous).
Si vous voulez obtenir précisément le coefficient de construction de votre maison ou appartement, la seule solution consiste à passer par un bilan thermique complet (audit énergétique réalisé par un bureau d’études ou un thermicien spécialisé).
Tableau du coefficient de construction selon l’isolation du logement
| Qualité d’isolation du bâtiment | Coefficient de construction |
| Logement aux normes RE 2020 | 0,6 |
| Logement aux normes RT 2012 | 0,7 |
| Logement aux normes RT 2005 | 0,75 |
| Logement aux normes RT 2000 | 0,85 |
| Logement bien isolé | 1,1 |
| Logement mal isolé | 1,3 |
| Logement très mal isolé | 1,6 |
Le coefficient d’isolation est une donnée qui influe de manière forte sur la puissance moyenne nécessaire pour chauffer un logement à l’aide d’une pompe à chaleur.
À titre d’exemple, pour une maison de 100 m², la puissance nécessaire pourra être comprise entre 9 kW à 14,5 kW dans un logement mal isolé, mais être réduite entre 3,5 kW et 5,5 kW dans un logement qui répond aux dernières normes en date (RE 2020). Cet écart entre les différentes normes de construction est moins marqué pour les petites surfaces (studio, T1, maisonnette), plus faciles à chauffer. Dans un logement d’une superficie de 50 m², la puissance nécessaire lorsque celui-ci répond aux normes RE 2020 est comprise entre 2 kW et 3 kW. En cas de mauvaise isolation, cette valeur oscille entre 4,5 kW et 7 kW.
La température extérieure de base du logement à chauffer
Dernière donnée à prendre en compte, la température extérieure. Le dimensionnement d’une pompe à chaleur pour un volume équivalent à chauffer et un coefficient de construction identique ne sera pas le même selon la zone géographique. Lorsque la température extérieure atteint une valeur éloignée de la température de consigne souhaitée, alors il est nécessaire de disposer d’une puissance plus importante.
Le nord de la France ainsi que certains territoires avec un climat plus rigoureux imposent un dimensionnement de pompe à chaleur en conséquence, pour affronter les périodes de froid intense. La température extérieure de base à prendre en compte pour le calcul dépend à la fois de votre région d’habitation mais aussi de votre altitude. En effet, les températures de base sont celles prises au niveau zéro. Il convient toutefois d’appliquer si vous le pouvez une correction (indispensable lorsque vous habitez sur un plateau ou même en montagne).
Tableau de la température extérieure de base
| Altitude | Zones | ||||||||
| A | B | C | D | E | F | G | H | I | |
| 0 à 200m | -2 | -4 | -5 | -7 | -8 | -9 | -10 | -12 | -15 |
| 201 à 400m | -4 | -5 | -6 | -8 | -9 | -10 | -11 | -13 | -15 |
| 401 à 600m | -6 | -6 | -7 | -9 | -11 | -11 | -13 | -15 | -19 |
| 601 à 800m | -8 | -7 | -8 | -11 | -13 | -12 | -14 | -17 | -21 |
| 801 à 1000m | -10 | -8 | -9 | -13 | -15 | -13 | -17 | -19 | -23 |
| 1001 à 1200m | -12 | -9 | -10 | -14 | -17 | -19 | -21 | -24 | |
| 1201 à 1400m | -14 | -10 | -11 | -15 | -19 | -21 | -23 | -25 | |
| 1401 à 1600m | -16 | -12 | -21 | -23 | -24 | ||||
| 1601 à 1800m | -18 | -13 | -23 | -24 | |||||
| 1801 à 2000m | -20 | -14 | -25 | -25 | |||||
| 2001 à 2200m | -15 | -27 | -29 |
Maintenant que vous disposez des trois grandes données que sont la superficie à chauffer, le coefficient de construction et la température extérieure de base, il est possible de réaliser le calcul du dimensionnement de votre pompe à chaleur.
Formule de calcul pour dimensionner une pompe à chaleur
Dimensionner la puissance de votre système de pompe à chaleur peut se faire de manière simple en utilisant la formule suivante :
Puissance PAC = Volume à chauffer x Coefficient de construction x (température de consigne – température extérieure de base)
Cette formule de calcul permet de déterminer la déperdition énergétique du logement pour une température de consigne demandée (température ciblée). Par conséquent, la déperdition énergétique correspond à la puissance nécessaire pour le chauffage avec la PAC.
Prenons un exemple pour illustrer ce calcul. Vous résidez dans un logement d’une surface de 80 m² avec une hauteur sous plafond de 2,50 m. Ce logement, qui répond aux normes de la RT2005, est situé dans la périphérie de Nantes (44), ce qui correspond à la zone climatique B (littoral Atlantique).
Pour déterminer la puissance de la pompe à chaleur à installer, on peut alors procéder au calcul suivant :
Puissance PAC = (80 x 2,5) x 0,75 x (21 – (-4)) = 2550 watts
Dans notre exemple, il est nécessaire d’installer une pompe à chaleur d’une puissance de 2,5 kW.
La prise en compte de tous les paramètres permet d’aboutir à des niveaux de puissance très disparates selon la qualité de l’isolation et la zone géographique.
A lire également :
