COP Coefficient de performance énergétique (pompe à chaleur)

Sommaire

Performance énergétique d'une PAC

La performance énergétique d'une pompe à chaleur ou d'un climatiseur se traduit par le rapport entre la quantité de chaleur prélevée dans l'environnement puis produite par la pompe à chaleur et l'énergie électrique consommée par le compresseur. Ce rapport s'appelle coefficient-de-performance (COP) de la pompe à chaleur.

COP coefficient de performance

Plus le chiffre du coefficient (de performance) est élevé, plus le système est performant. Les COP annoncé par les fabricants s'échelonnent s entre 3 et 5. Le COP dépend de la qualité de l'appareil ainsi que de la différence de température, il est également sensible à d'autres conditions comme le givrage qui est un obstacle pratique qui impose des adaptations techniques (utilisation de résistance électrique dès que la température extérieure baisse).

La SCOOP Domusa annonce un rendement énergétique exceptionnel de 108 % pour sa pompe à chaleur hybride fusion Hybrid gaz condens.

Mesurer le coefficient de performance

Le coefficient de performance COP instantané est mesuré dans des conditions optimales du laboratoire Il est prévu pour de basses températures de chauffage de l’ordre de 35 °C (plancher chauffant ou ventilo convecteurs).

• Le coefficient de performance (COP) réel de l’installation, calculé sur une moyenne de l’année, dépend de nombreux facteurs susceptibles de diminuer la performance.
• Le COP est particulièrement difficile à apprécier, mais tout l’intérêt environnemental et économique du projet dépend de ce coefficient.
• Le SCOP se rapproche de la réalité.

Le coefficient réel d'une pompe à chaleur

Une directive européenne propose de prendre un coefficient normalisé de 3,5 pour le FPS (Facteur de Performance Saisonnier), supposé être une moyenne pour les pompes à chaleur géothermiques existantes.

Les COP théoriques

Avec les dernières générations, on peut estimer qu’on est plus proche de 4, et ce, en comptant l’énergie nécessaire pour mettre en mouvement le fluide caloporteur. En pratique, le COP réel d’une PAC géothermique récente est de l’ordre de 3,5 à 4 et celle d’une PAC sur air se situe autour de 1,5.

Un calcul simple consiste à baisser le COP théorique de 1 à 2 points pour tenir compte des consommations auxiliaires, d’un circuit de chauffage à plus haute température, et de températures externes plus froides.

L'utilisation d'un appoint électrique a un effet négatif sur le coefficient COP lorsque la température du côté froid approche 0 °C.

La consommation d'une pompe à chaleur

La pompe à chaleur consommera plus ou moins d’énergie suivant les éléments suivants :

• La marque de la pompe à chaleur, logiquement les pièces sont fabriquées là où cela coute le moins cher.
• La qualité de fabrication et de son électronique. Même remarque pour un appareil qui est un frigo inversé et qui devrait coûter le même prix. Toutes les marques se valent : elles ne sont pas faites pour durer.
• Les caractéristiques techniques : notamment la sensibilité de la pompe à chaleur aux conditions climatiques, l'évaporation du sol, le vent, les nuages influent sur le rendement.
• Le COP de la pompe à chaleur: le Coefficient de Performance est un indice permettant d’évaluer la consommation électrique d’une pompe à chaleur.
• La qualité de l’installation peut aussi faire varier sa consommation d’énergie, suivant l'expertise et l'expérience du chauffagiste
• Le type d’émetteur de chaleur utilisé impacte la consommation énergétique globale de la pompe à chaleur : chauffage central en mono tube, ventilo-convecteurs, radiateurs haute ou basse-température, plancher chauffant.
• Le nombre d’habitants dans la maison et leur emplacement dans le logement, leurs habitudes de consommation,
• La superficie de la maison, le nombre de pièces, la hauteur sous plafond impacte les besoins de chauffage.
• L’isolation du logement. Dans un bâtiment mal isolé, la pompe à chaleur consommera davantage d’énergie pour chauffer les pièces. Rappelons qu'une PAC n'est efficace que dans ne construction parfaitement étanche à l'air. L'isolation permet de limiter les besoins en énergie de chauffage.
• La zone climatique du logement : dans certaines zones froides ou en altitude, l’énergie électrique nécessaire au fonctionnement de la pompe à chaleur augmente fortement.
• La saisonnalité : le réchauffement climatique entraîne paradoxalement des étés caniculaires et des hivers très froids avec de nombreux aléas climatiques facteurs de surconsommation électrique avec risque de blackout.

Consommation d'une pompe à chaleur

Même si une moyenne ne veut rien dire (on l'a vu plus haut), on peut se demander combien consomme une PAC.

Pour un logement parfaitement isolé de 100 m² une pompe à chaleur aérothermique air/eau consommerait en une année en moyenne 5100 kWh. (Chiffres ADEME).

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Réflexion

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Tous les savants, scientifiques, sociologues, ingénieurs sont confrontés à la même problématique : celle d’étudier un élément aux propriétés observables définies et donc limitées. La loupe et le microscope font donc perdre de vue qu'un objet s'insère dans un ensemble de relations et de processus. Afin de pouvoir saisir le réel, il est indispensable de sortir de tous les cadres, il faut étudier des savoirs portant sur des objets très éloignés du sujet traité et explorer ce qui se cache derrière les formes observables du monde.

*En faisant référence au célèbre aphorisme d'Abraham Maslow (The Psychology of Science, 1966).