Méthodologie de calcul de la puissance d’une pompe à chaleur: des pertes thermiques au choix du modèle

Choisir une pompe à chaleur de puissance adaptée est une décision clé qui conditionne l’efficacité de tout le système de chauffage. Face à ce choix, la plupart des propriétaires se heurtent à un dilemme: comment ne pas surpayer pour un appareil trop puissant tout en évitant une machine incapable d’assurer suffisamment de chaleur pendant les mois froids? Ce choix nécessite un calcul précis et une bonne compréhension des spécificités de votre maison.

Le dimensionnement correct de la puissance d’une pompe à chaleur est un processus en deux étapes. Il faut d’abord déterminer les pertes thermiques du bâtiment (tâche d’un ingénieur-projet qualifié), puis choisir une PAC d’une puissance adaptée en tenant compte du mode de fonctionnement et des conditions climatiques. Nous allons détailler ici cette deuxième étape — la méthodologie de sélection d’une pompe à chaleur à partir des données de pertes thermiques.

Pompe à chaleur Mycond calcul de la puissance et choix du système

Qu’est-ce que les pertes thermiques d’une maison et comment les déterminer

Les pertes thermiques correspondent à la quantité de chaleur, en watts, qui s’échappe par les parois du bâtiment: murs, toit, fenêtres, planchers, ainsi que par la ventilation. C’est précisément ces pertes que la pompe à chaleur doit compenser pour maintenir une température confortable à l’intérieur.

Le niveau des pertes thermiques dépend de nombreux facteurs: surface et volume du bâtiment, qualité de l’isolation, surface et type de vitrage, présence et type de système de ventilation, ainsi que des conditions climatiques de la région. À titre indicatif, on peut utiliser des données de pertes thermiques pour différentes catégories de maisons:

Catégorie de maison Pertes thermiques, W/m²
Bâtiments anciens non isolés (jusqu’en 1980) 120-180
Partiellement rénovés (1980-2000) 70-100
Maisons selon la norme EnEV 2002/RT 2005 (2000-2010) 45-65
Maisons modernes selon la norme nZEB (après 2016) 25-40

Il est important de comprendre que ces valeurs sont indicatives et ne servent qu’à donner un ordre de grandeur. Les pertes thermiques exactes de votre maison doivent être calculées par un ingénieur-projet qualifié conformément aux normes de construction de votre pays, en tenant compte de toutes les particularités de l’ouvrage.

Choisir le mode de fonctionnement de la pompe à chaleur: monovalent ou bivalent

L’une des décisions de conception fondamentales lors du choix d’une pompe à chaleur est le mode de fonctionnement. Deux options principales existent:

  • Mode monovalent — la pompe à chaleur est la seule source de chaleur et couvre entièrement les besoins de chauffage, même aux températures les plus basses.
  • Mode bivalent — lorsque la température extérieure descend en dessous d’un certain seuil, une source de chaleur d’appoint (chaudière électrique, chaudière gaz, etc.) prend le relais.

La notion clé pour ce choix est le point de bivalence. C’est la température extérieure à laquelle la pompe à chaleur couvre seule 100% des besoins thermiques de la maison. À des températures inférieures, dans un système bivalent, la source d’appoint se met en marche.

Pompe à chaleur pour indépendance énergétique Mycond BeeSmart

Important: le point de bivalence n’est pas une caractéristique d’un modèle de pompe à chaleur particulier, mais une décision de conception qui dépend des conditions climatiques de votre région et de l’intérêt économique.

Méthodologie pour déterminer le point de bivalence et la puissance de la PAC

Pour choisir correctement le point de bivalence et calculer la puissance nécessaire de la pompe à chaleur, nous proposons une méthodologie universelle pas à pas:

  1. Étape 1: Renseignez-vous sur la température de calcul de la période de cinq jours la plus froide pour votre région (dans les normes de construction ou auprès de l’ingénieur-projet).
  2. Étape 2: Analysez le profil climatique — combien de jours par an la température descend au-dessous de certains seuils.
  3. Étape 3: Choisissez le point de bivalence. Si les froids extrêmes sont rares (moins de 10-15 jours par an), il est économiquement justifié de fixer ce point 5 à 7°C au-dessus de la température de calcul. Si la période froide est longue (plus de 20-30 jours), mieux vaut opter pour le mode monovalent.
  4. Étape 4: Calculez la puissance nécessaire de la PAC pour le point de bivalence choisi. Pour un écart de 5°C, les pertes thermiques représentent 80-85% du maximum; pour un écart de 10°C — 65-75%.

Exemple fictif de calcul de la puissance d’une pompe à chaleur

Prenons un exemple fictif: maison de 150 m², pertes thermiques de 60 W/m², pertes totales à la température de calcul (appelons-la T de calcul) de 9 kW.

Option A: Mode monovalent (point de bivalence = T de calcul)

  • Puissance nécessaire de la PAC: 9 kW + 15% de marge = 10,3 kW
  • Modèles adaptés: BeeSmart MHCS 045 NBS (11,6 kW) ou BeeThermic MHCM 10 SU1A (10,6 kW)
  • Avantages: la PAC couvre 100% des besoins pendant toute la saison, économie d’exploitation maximale
  • Inconvénients: coût d’équipement plus élevé

Option B: Mode bivalent (point 5°C au-dessus de T de calcul)

  • Pertes thermiques à cette température: 80% du maximum = 7,2 kW
  • Puissance nécessaire de la PAC: 7,2 kW + 15% de marge = 8,3 kW
  • Modèles adaptés: BeeSmart MHCS 035 NBS (9,2 kW) ou MBasic MHM-U09HL (9,7 kW)
  • Source d’appoint: chaudière électrique 3 kW (couvre l’écart de 1,8 kW)
  • Avantages: économie à l’achat de la PAC, l’appoint ne fonctionne que quelques jours par an

Option C: Mode bivalent (point 10°C au-dessus de T de calcul)

  • Pertes thermiques à cette température: 67% du maximum = 6 kW
  • Puissance nécessaire de la PAC: 6 kW + 15% de marge = 7 kW
  • Modèles adaptés: MBasic MHM-U06HL (7,2 kW)
  • Source d’appoint: chaudière électrique 3-4 kW (couvre l’écart de 3 kW)
  • Avantages: coût d’achat de la PAC le plus faible
  • Inconvénients: l’appoint fonctionne plus souvent, économie globale moindre

Ce sont des exemples indicatifs pour illustrer la méthodologie. Les paramètres spécifiques à votre projet doivent être définis par un ingénieur-projet sur la base des normes locales et des particularités climatiques de votre région.

Coefficient de marge de puissance de la pompe à chaleur

Lors du dimensionnement de la puissance d’une pompe à chaleur, il est important de considérer une marge:

  • Marge standard (10-20%): compense la baisse du COP à basses températures, garantit une réserve pour l’avenir.
  • Marge augmentée (20-30%): recommandée pour les régions aux froids extrêmes, en cas de besoins importants en eau chaude sanitaire, ou en cas de projet d’extension des surfaces chauffées.
  • Marge minimale (10-15%): adaptée aux maisons bien isolées avec calculs de pertes précis et présence d’une source d’appoint.

Checklist pour choisir la puissance d’une pompe à chaleur

  • Déterminer la surface totale chauffée
  • Évaluer la catégorie de la maison selon le tableau des pertes thermiques
  • Prendre en compte la hauteur sous plafond (si > 2,7 m)
  • Connaître la température de calcul de la région
  • Analyser le profil des températures sur la saison de chauffage
  • Prendre en compte la surface et le type de vitrage
  • Déterminer les besoins en eau chaude sanitaire
  • Tenir compte du type de système de chauffage et de la température du fluide caloporteur
  • Décider entre mode monovalent ou bivalent
  • Définir le point de bivalence
  • Ajouter une marge (10-20%)

Pompe à chaleur chauffage et refroidissement toute l

Comparaison des modèles de pompes à chaleur Mycond

Modèle Puissance (A7/W35), kW COP SCOP Classe Bruit, dBA Surface recommandée, m² (à 40/70/100 W/m²) T° min Compresseur
Série MBasic
MHM-U06HL 7,2 4,26 4,65 A+++ 50 180/103/72 -25°C Zhuhai Landa
MHM-U09HL 9,7 4,01 4,53 A+++ 56 242/139/97 -25°C Zhuhai Landa
MHM-U12HL 11,9 4,05 4,50 A+++ 56 297/170/119 -25°C Zhuhai Landa
Série BeeSmart
MHCS 035 NBS 9,2 4,38 4,72 A+++ 52 230/131/92 -25°C Mitsubishi Electric
MHCS 045 NBS 11,6 4,30 4,74 A+++ 52 290/166/116 -25°C Mitsubishi Electric
MHCS 050 NBS 15,35 4,78 4,98 A+++ 59 384/219/153 -25°C Mitsubishi Electric
MHCS 070 NBS 18,5 4,47 4,83 A+++ 61 462/264/185 -25°C Mitsubishi Electric
Série BeeThermic
MHCM 06 SU1A 6,5 4,9 4,58 A+++ 50 162/93/65 -25°C Panasonic EVI
MHCM 10 SU1A 10,6 4,6 4,47 A+++ 52 265/151/106 -25°C Panasonic EVI
MHCM 14 SU3A 14,8 4,6 4,53 A+++ 55 370/211/148 -25°C Panasonic EVI
MHCM 18 SU3A 18,8 4,5 4,53 A+++ 56 470/269/188 -25°C Panasonic EVI
MHCM 24 SU3A 24,0 4,3 - A+++ 58 600/343/240 -25°C Panasonic EVI

Analyse comparative des séries de pompes à chaleur Mycond

Série MBasic: solution économique pour des maisons de 70-100 à 170 m² (selon l’isolation). Trois modèles de 7,2 à 11,9 kW offrant un excellent rapport qualité-prix. Équipées de compresseurs Zhuhai Landa, elles atteignent un COP de 4,01-4,26 et un SCOP de 4,50-4,65 (classe A+++). Conception monobloc avec hydraulique intégrée, fluide frigorigène R32. Niveau sonore de 50-56 dBA, fonctionnement jusqu’à -25°C. Certifiées Heat Pump Keymark, idéales pour des systèmes bivalents.

Série BeeSmart: série intelligente pour des maisons de 90-130 à 260-460 m² (selon l’isolation). Quatre modèles de 9,2 à 18,5 kW avec la plus haute efficacité énergétique — SCOP jusqu’à 4,98 et COP jusqu’à 4,78 (classe A+++). Équipées de compresseurs Mitsubishi Electric, d’un écran tactile 7 pouces, d’une régulation loi d’eau, de la gestion de deux circuits, SmartGrid, Modbus et intégration aux systèmes de maison intelligente. Résistance électrique intégrée de 6 kW, niveau sonore 52-61 dBA. Certifiées Heat Pump Keymark, idéales pour des systèmes monovalents avec automatisation maximale.

Série BeeThermic: destinée au chauffage haute température de maisons de 65-90 à 240-600 m². Cinq modèles de 6,5 à 24 kW, équipés de compresseurs Panasonic EVI, capables de fonctionner avec une température de départ de 55-60°C. COP de 4,3-4,9 et SCOP de 4,47-4,58 (classe A+++). Niveau sonore 50-58 dBA, certification Heat Pump Keymark. Idéales pour la modernisation d’anciens systèmes de chauffage, les grands bâtiments et les systèmes bivalents.

Erreurs courantes lors du choix de la puissance d’une pompe à chaleur

  1. Choisir sur la seule base de la surface sans tenir compte de l’isolation: utiliser des valeurs moyennes de puissance par mètre carré sans considérer l’état réel de l’isolation.
  2. Ignorer la hauteur sous plafond: les pièces avec une hauteur > 2,7 m ont un volume d’air plus important à chauffer, nécessitant plus de puissance.
  3. Sous-estimer les besoins en eau chaude sanitaire (ECS): la préparation d’ECS peut exiger 20-30% de puissance supplémentaire par rapport au chauffage.
  4. Choisir une PAC surdimensionnée: entraîne des cycles marche/arrêt fréquents, ce qui réduit l’efficacité et la durée de vie de l’équipement.
  5. Choisir une PAC sous-dimensionnée ou fixer un point de bivalence trop élevé: la source d’appoint fonctionne souvent, ce qui diminue l’économie globale du système.

Importance d’un calcul professionnel des pertes thermiques

Un calcul professionnel des pertes thermiques est une étape obligatoire lors de la conception d’un système de chauffage avec pompe à chaleur. Les ingénieurs-projets prennent en compte sept facteurs clés: dimensions du bâtiment, qualité de l’isolation, surface et type de vitrage, système de ventilation, conditions climatiques, type de système de chauffage et besoins en eau chaude sanitaire.

Le calcul est réalisé conformément aux normes de construction en vigueur, garantissant précision et prise en compte de toutes les conditions spécifiques. Les coûts d’un projet professionnel sont rapidement amortis grâce à un choix d’équipement optimal et à l’efficacité du système.

Si vous disposez déjà d’un projet avec calcul des pertes thermiques, les conseillers Mycond vous aideront à choisir le modèle de pompe à chaleur optimal sur cette base.

FAQ sur le choix de la puissance d’une pompe à chaleur

Combien de kW de puissance de pompe à chaleur par m² de maison?

Il n’y a pas de réponse universelle, car la valeur dépend fortement de l’isolation: pour les maisons modernes bien isolées — 40-60 W/m², pour les maisons rénovées — 70-100 W/m², pour les anciennes non isolées — 120-180 W/m².

Peut-on installer une pompe à chaleur dans une maison non isolée?

Techniquement possible, mais peu judicieux économiquement. Dans une maison non isolée, la PAC consommera beaucoup plus d’électricité, ce qui réduit son intérêt économique. La meilleure solution est de procéder d’abord à la rénovation thermique de la maison.

Une PAC puissante ou deux plus petites?

Pour les maisons de plus de 250 m², il est souvent pertinent d’utiliser une cascade de deux pompes à chaleur. Avantages: fiabilité accrue, meilleur rendement à charge partielle, possibilité de déploiement par étapes. Inconvénients: coût initial légèrement plus élevé, gestion plus complexe.

Comment le climat de la région influence-t-il le choix de la puissance de la PAC?

Le climat détermine la température de calcul pour la conception du système de chauffage. Un écart de 10°C de la température de calcul peut entraîner une variation de 20-30% de la puissance nécessaire de la PAC.

Faut-il prévoir une marge de puissance pour l’eau chaude sanitaire?

Oui, pour couvrir les besoins en eau chaude sanitaire, il est recommandé de prévoir une marge supplémentaire de 20-30% par rapport à la puissance de chauffage, ou d’utiliser un ballon d’accumulation séparé, ou une résistance électrique intégrée.

Que faire si la puissance de la PAC est insuffisante par grand froid?

Cela signifie que le point de bivalence a été fixé trop haut. Dans ce cas, la source d’appoint fonctionnera plus souvent, ce qui réduit l’économie globale du système. Pour un nouveau projet, il est préférable d’effectuer correctement le dimensionnement dès le départ.

Peut-on augmenter la puissance d’une PAC à l’avenir?

Augmenter la puissance d’un système existant est complexe et coûteux. Options possibles: installation d’une pompe à chaleur supplémentaire (cascade), ajout d’autres sources de chaleur. La meilleure solution reste un dimensionnement correct dès la phase de conception.

Conclusion: comment choisir la puissance optimale d’une pompe à chaleur

Un dimensionnement correct de la puissance d’une pompe à chaleur est le fondement d’un système de chauffage performant et économique. Le processus doit inclure la détermination des pertes thermiques de la maison, la prise en compte des particularités climatiques de la région, le choix du mode de fonctionnement et du point de bivalence.

Si vous avez déjà défini les paramètres de votre système de chauffage et disposez d’un calcul de pertes thermiques, contactez un conseiller Mycond pour une consultation professionnelle et le choix du modèle de pompe à chaleur optimal.

Pour une efficacité maximale, nous recommandons de commander un calcul professionnel auprès d’un ingénieur-projet qualifié — étape indispensable qui garantit un choix d’équipement optimal. Sur la base de ce calcul, les spécialistes Mycond sélectionneront des pompes à chaleur parfaitement adaptées à vos besoins.