Quelle est la consommation électrique d’une pompe à chaleur ?

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Les pompes à chaleur sont des systèmes de chauffage écologiques et sont considérées comme le système de chauffage du futur. Même si elles utilisent exclusivement l’énergie environnementale comme source de chaleur, elles ont tout de même besoin d’électricité pour fonctionner. Nous vous dirons quelle est la consommation électrique d’une pompe à chaleur, comment la calculer et quels sont les facteurs qui influencent les coûts d’électricité.

🔄 Types de Pompes à ChaleurAérothermiques, Géothermiques, à Eau
🌡️ Consommation ÉlectriquePlus élevée pour aérothermiques, moindre pour géothermiques et à eau
📊 Coefficient de Performance Annuel (COP)Indicateur clé de consommation d’électricité
🔢 COP MoyenAérothermiques : 3,1, Géothermiques : 4,1, à Eau : jusqu’à 5
🏠 Facteurs InfluentsBesoin en chaleur, isolation du bâtiment, type de radiateurs
💡 UtilisationChauffage et/ou refroidissement
📏 Calcul de ConsommationBesoins en énergie ÷ COP
🏢 Bâtiments Anciens vs NouveauxEfficacité variable selon l’isolation
🔋 Réduction de la ConsommationRénovation, équilibrage hydraulique, radiateurs adaptés
⚡ Combinaison Pompe à Chaleur et PhotovoltaïqueOptimisation écologique et économique

🔄Consommation d’électricité des pompes à chaleur aérothermiques, géothermiques et à eau

consommation d'électricité des pompes à chaleur

Les pompes à chaleur aérothermiques sont le plus souvent utilisées dans les maisons privées. La consommation d’électricité des pompes à chaleur aérothermiques est la plus élevée par rapport aux autres pompes à chaleur. Néanmoins, les pompes à chaleur aérothermiques se sont imposées comme les plus populaires : elles produisent de la chaleur à partir de l’air ambiant – il n’est donc pas nécessaire d’exploiter une source de chaleur -, elles sont faciles à installer et relativement bon marché. 

La consommation d’électricité des pompes à chaleur qui puisent la chaleur dans le sol (pompes à chaleur géothermiques ou pompes à chaleur eau glycolée/eau) est légèrement inférieure. L’installation de cette variante, qui consiste à enfouir des collecteurs ou des sondes géothermiques dans le sol, est toutefois plus coûteuse. L’un des avantages des pompes à chaleur géothermiques réside dans le fait que les variations de température (dues aux conditions météorologiques et aux saisons) n’ont guère d’impact sur la température de la source de chaleur qu’est le sol. 

Les pompes à chaleur qui puisent la chaleur dans la nappe phréatique consomment le moins d’électricité par an. Comme les pompes à chaleur géothermiques, elles ont recours à une source de chaleur qui n’est pratiquement pas affectée par les variations de température. Pour les faire fonctionner, il faut toutefois forer deux puits, ce qui entraîne des coûts élevés. Cela n’est pas possible sur tous les sites et, en outre, des autorisations doivent être obtenues auprès de l’administration des eaux.

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Important : Une comparaison de la consommation d’électricité de différentes pompes à chaleur n’est bien sûr possible que si l’on part de la même quantité de chaleur nécessaire par an.

📊Coefficient de performance annuel d’une pompe à chaleur

Le coefficient de performance annuel (COP) indique le nombre d’unités d’énergie thermique qu’une pompe à chaleur peut produire à partir d’une unité d’électricité. Exemple : une pompe à chaleur avec un coefficient de performance annuel de 4 peut produire 8 000 kilowattheures de chaleur en fournissant 2 000 kilowattheures d’électricité. 

Par conséquent, le coefficient de performance annuel donne une indication approximative de la consommation d’électricité d’une pompe à chaleur. Les différents types de pompes à chaleur présentent approximativement les coefficients de performance annuels suivants :

  • Pompes à chaleur aérothermiques : 3,1
  • Pompes à chaleur géothermiques : 4,1
  • Pompes à chaleur à eau : jusqu’à 5

La consommation d’électricité des pompes à chaleur air-eau (ou des pompes à chaleur air-air, plus rarement installées) est donc en principe la plus élevée. Toutefois, le coefficient de performance annuel n’est pas le seul facteur déterminant, d’autres facteurs influencent également la consommation d’électricité.

🏠Autres facteurs pour la consommation d’électricité des pompes à chaleur

Le premier facteur déterminant est le besoin réel en chaleur. Celui-ci résulte entre autres de la taille et de la nature du bâtiment, du nombre de personnes qui y vivent (en particulier si la pompe à chaleur est également utilisée pour la production d’eau chaude) et des préférences individuelles. Vous trouverez votre besoin personnel en chaleur dans le dernier décompte des frais de chauffage. 

Certes, le coefficient de performance annuel donne des informations sur l’efficacité d’une pompe à chaleur, mais la consommation électrique de la pompe à chaleur peut varier dans la pratique. Cela dépend surtout de l’isolation et de l’équipement du bâtiment : Ainsi, la consommation électrique des pompes à chaleur est plus élevée dans les bâtiments anciens que dans les bâtiments neufs. Les maisons passives sont encore plus efficaces sur le plan énergétique : dans ce cas, les pompes à chaleur air-air fonctionnent également avec une faible consommation d’électricité, raison pour laquelle elles sont plus souvent utilisées en raison de leur facilité d’installation.

La nature des radiateurs est importante pour la répartition de la chaleur dans la maison. Les radiateurs à faible température de départ, comme les chauffages au sol ou muraux, réduisent la consommation d’électricité de la pompe à chaleur. Ils ne sont toutefois pas indispensables, et même une construction ancienne peut être alimentée en chaleur de manière fiable par des pompes à chaleur efficaces, selon leur conception. Ce qui compte avant tout, c’est une planification minutieuse. 

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Enfin, la consommation d’électricité d’une pompe à chaleur augmente lorsque la pompe est utilisée non seulement pour le chauffage, mais aussi pour le refroidissement. Lors du « fonctionnement réversible » d’une pompe à chaleur, l’appareil ne prélève pas l’énergie thermique dans le sol ou dans l’air extérieur, mais à l’intérieur des locaux, pour la restituer ensuite à l’environnement.

📏Comment calculer la consommation d’électricité d’une pompe à chaleur ?

comment calculer la consommation d'électricité d'une pompe à chaleur

Calculer la consommation d’électricité d’une pompe à chaleur par jour n’a généralement pas de sens : les variations de température, les périodes de vacances, les changements d’habitudes, etc. influencent cette consommation. Au réel, la consommation d’électricité sur l’année est bien plus importante. Pour l’année 2024, l’Etat a déterminé les valeurs suivantes, qui se réfèrent à des surfaces d’habitation de 100 à 250 mètres carrés : 

  • faible : jusqu’à 25 kWh par an et par mètre carré de surface habitable
  • moyenne : jusqu’à 40 kWh par an et par mètre carré de surface habitable
  • élevée : jusqu’à 90 kWh par an et par mètre carré de surface habitable
  • trop élevée : à partir de 91 kWh par an et par mètre carré de surface habitable.

La production d’eau chaude est déjà prise en compte, mais elle dépend également du nombre de personnes dans le ménage. 

Vous pouvez déterminer votre consommation individuelle d’électricité par an pour une pompe à chaleur en divisant les besoins en énergie de chauffage par le coefficient de performance annuel. Vous devez alors considérer séparément les besoins en énergie pour le chauffage et l’eau chaude, car l’eau chaude doit être chauffée plus fortement, ce qui nécessite plus d’énergie. Il en résulte des coefficients de performance annuels différents. Pour les déterminer, utilisez le calculateur de COP de l’association allemande des pompes à chaleur.

Exemple de calcul

Un bâtiment a un besoin énergétique de 15.000 kilowattheures par an. Sur ce total, 11.000 kilowattheures sont consacrées au chauffage et 4.000 kilowattheures à la production d’eau chaude. Le calculateur détermine les coefficients de performance annuels suivants :

  • Coefficient de performance annuel pour la production d’eau chaude : 2,7
  • Coefficient de performance annuel pour le chauffage : 3,1

La consommation d’électricité pour la pompe à chaleur air-eau fictive est maintenant calculée comme suit :

  • Production d’eau chaude : 4.000 kWh ÷ 2,7 = 1.481 kWh
  • Chauffage : 11.000 kWh ÷ 3,1 = 3.548 kWh

Il en résulte une consommation totale d’électricité de 5.029 kilowattheures par an. Avec un prix de l’électricité de 40 centimes par kilowattheure (frein au prix de l’électricité, état : juillet 2023), le coût annuel de la consommation d’électricité de la pompe à chaleur est de 2.012 €.

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Conseil

Selon la situation, un tarif d’électricité spécial pour les pompes à chaleur peut s’avérer payant. De tels tarifs sont plus avantageux que les tarifs pour l’électricité domestique. Ils présentent toutefois la particularité que l’exploitant du réseau peut couper la pompe à chaleur pendant quelques heures par jour afin de soutenir la stabilité du réseau électrique. Si la pompe à chaleur est équipée d’un réservoir tampon, cela ne pose pas de problème. En outre, un deuxième compteur électrique est nécessaire pour un tarif d’électricité de la pompe à chaleur. Dans ce cas, il convient de mettre en balance les coûts engendrés et les économies réalisées.

🏢Consommation électrique des pompes à chaleur dans les nouvelles et anciennes constructions

Les pompes à chaleur sont nettement plus efficaces que les systèmes de chauffage courants utilisés jusqu’à présent. Rien que les pompes à chaleur aérothermiques les moins efficaces atteignent déjà un rendement de 300 %, soit plus de trois fois le rendement des chauffages au fioul ou au gaz. Pour une nouvelle construction efficace sur le plan énergétique, une pompe à chaleur est donc presque toujours un bon choix pour se chauffer de manière à la fois écologique et économique. 

Les bâtiments anciens peuvent également être alimentés de manière fiable par des pompes à chaleur. En fonction de l’isolation, la consommation d’électricité d’une pompe à chaleur dans un bâtiment ancien peut toutefois être assez élevée. Cela concerne en particulier les pompes à chaleur aérothermiques, dont la puissance est en outre influencée par la température ambiante. Dans ce cas, il faut vérifier au cas par cas si l’installation en vaut la peine ou si une pompe à chaleur géothermique ou hydraulique est plus judicieuse. Il est également possible d’utiliser un système de chauffage hybride, composé d’une pompe à chaleur et d’un chauffage conventionnel en secours.

🔋Réduire la consommation électrique des pompes à chaleur

Les propriétaires peuvent prendre trois mesures importantes pour réduire la consommation d’électricité d’une pompe à chaleur :

  • Rénover le bâtiment : Plus l’isolation d’un bâtiment est bonne, plus les besoins en chaleur sont faibles, et donc la consommation électrique de la pompe à chaleur également.
  • Effectuer un équilibrage hydraulique : L’équilibrage hydraulique optimise le comportement d’écoulement de l’eau de chauffage, ce qui permet à la pompe à chaleur de fonctionner plus efficacement.
  • Remplacer les radiateurs : le remplacement de quelques très petits radiateurs par des radiateurs plus grands peut déjà contribuer à améliorer la répartition de la chaleur et donc à réduire la consommation d’électricité.

Les personnes qui souhaitent installer une pompe à chaleur devraient toujours se faire accompagner par une entreprise spécialisée. Celui-ci s’assurera que la pompe à chaleur est adaptée au bâtiment, sans que les coûts d’électricité n’atteignent des niveaux non rentables.

⚡Économiser des frais d’électricité grâce à la pompe à chaleur et au photovoltaïque

La combinaison d’une pompe à chaleur et d’une installation photovoltaïque est extrêmement judicieuse, tant du point de vue écologique que financier. D’une part, la pompe à chaleur peut être exploitée de manière plus écologique à l’aide de l’électricité solaire autoproduite. D’autre part, l’électricité solaire est nettement moins chère que l’électricité domestique achetée, ce qui réduit considérablement les coûts d’électricité pour la pompe à chaleur.

Autre avantage, la pompe à chaleur, en tant que gros consommateur, augmente la consommation propre d’électricité solaire et donc la rentabilité de l’installation photovoltaïque. Un système intelligent de gestion de l’énergie permet de répartir l’électricité produite de manière optimale. 

Certes, l’électricité produite par une installation photovoltaïque ne suffit généralement pas à alimenter une pompe à chaleur toute l’année. En hiver notamment, il faut continuer à acheter de l’électricité. Cependant, les coûts réduits contribuent, avec une bonne planification, à amortir plus rapidement aussi bien la pompe à chaleur que l’installation photovoltaïque.

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