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Quelle est la puissance nécessaire d’une pompe à chaleur pour chauffer 120m2 ?

Pour chauffer un logement de 120m², une pompe à chaleur (air-air, air-eau, eau-eau, sol-eau ou sol-sol) d’environ 9kW est généralement adaptée, bien que la puissance puisse varier entre 5kW et 20kW selon les besoins spécifiques.

Son efficacité dépend du modèle choisi, qu’il puise les calories dans l’air (aérothermie), l’eau (hydrothermie) ou le sol (géothermie), et elle peut être influencée par les températures extérieures, notamment en climat froid.

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Efficacité des pompes à chaleur géothermiques selon la zone climatique

Seuls les modèles géothermiques ne sont pas impactés par les variations de climats et de températures. Leurs rendements restent constants tout au long de l’année.

Quelle est l’importance du bon choix de dimensionnement de la PAC ?

Choisir la bonne dimension pour sa pompe à chaleur permet d’effectuer jusqu’à 75% d’économies d’énergie qui se répercutent directement sur la facture annuelle du foyer. Bien dimensionné son système de chauffage permet aussi d’en éviter les dysfonctionnements ou les problèmes matériels (pannes ou casses).

Quelles sont les conséquences d’un surdimensionnement ?

Les conséquences d’une pompe à chaleur surdimensionnée sont :

  • Surconsommation lorsque les températures sont plus douces (automne et printemps)
  • Risques de pannes ou casses matérielles (risque d’endommagement du compresseur)

Quelles sont les conséquences d’un sous-dimensionnement ?

Les conséquences d’une pompe à chaleur sous-dimensionnée sont :

  • Surconsommation causée par un fonctionnement constant et à vide de l’appareil
  • Réduction prématurée de la durée de vie de l’appareil
  • Risque de casses matérielles

Comment calculer la puissance de PAC nécessaire pour 120m2 ?

La puissance d’une pompe à chaleur se calcule à partir de la superficie du logement (V) à chauffer, du différentiel entre la température ambiante souhaitée à l’intérieure et celle à l’extérieure, et le coefficient de construction (C).

P = V (en m³) x C (en W/(m³.°C)) x T (en °C)

ou

Puissance = Volume à chauffer x Coefficient de construction x la différence de Température entre celle souhaitée à l’intérieur et la température extérieure de base

Exemple de la puissance nécessaire pour une PAC dans une maison mal isolée à Nantes

Nantes se situe en zone climatique 2 (h2), la température extérieure de base est de -6°C et la température souhaitée dans le logement est de 19°C. La puissance nécessaire pour installer une pompe à chaleur dans cette maison de 120m2 avec une hauteur sous plafond de 2.5m sera alors de :

Puissance = (120 x 2.5) x 1.3 x (19°C – (-6°C)) = 9.750W soit environ 9.8kW

Qu’est-ce que le coefficient de construction d’un logement ?

Le coefficient de construction est indiqué lors du bilan thermique (aussi appelé DPE : Diagnostic de Performance Énergétique) du logement réalisé par un professionnel RGE.

Niveau d’isolationCoefficient de construction
Normes RT20120,7
Normes RT20050,75
Normes RT20000,85
Bien isolé1,1
Mal isolé1,3
Très mal isolée1,6

Comment choisir la dimension de sa pompe à chaleur ?

Pour bien dimensionner l’appareil, il faut considérer le volume de la maison, son coefficient de construction (isolation), la région et les habitudes de chauffe des occupants.

Le volume global du logement

Une pompe à chaleur doit être bien dimensionnée pour assurer la production de chaleur dans l’intégralité du logement. Il est essentiel de bien prendre en compte son volume avant de choisir son installation aérothermique.

Comment est calculé le volume d’une maison ?

Le Volume (en m³) d’une maison est obtenu en multipliant la Superficie au sol (en m²) par la Hauteur sous plafond (en m).

V = S x H

Exemple du calcul d’un logement de 120m2 avec une hauteur sous plafond de 2,8m

Le volume d’une maison de 120m2 avec un plafond à 2,5m sera de :

Volume = 120m2 (S) x 2.8m (H) = 336m3

Le niveau d’isolation du logement

La pompe à chaleur doit être adaptée au niveau d’isolation du logement pour être apte à répondre aux besoins du foyer. Plus le logement est mal isolé et plus la puissance nécessaire sera importante. Inversement, meilleure est l’isolation et moins la pompe à chaleur devra être puissance.

Installer une pompe à chaleur dans une maison mal isolée

Il est fortement déconseillé d’installer une pompe à chaleur air-air dans une maison mal voire très mal isolée. Pour compenser, les déperditions d’énergie, elle devra tourner en continu et souvent à vide pour chauffer le logement. Cela entraînera une augmentation importante de sa consommation électrique et de la facture d’électricité du foyer.

La zone climatique du logement

L’Etat a divisé le territoire métropolitain français en trois zones climatiques (H1, H2, H3) correspondant à chaque fois à un climat et à une température extérieure de base :

  • H1 (climat froid) : -9°C
  • H2 (climat tempéré) : -6°C
  • H3 (climat chaud) : -3°C

Le choix d’une pompe à chaleur est corrélé à la température et au type de climat du lieu dans lequel elle est installée. Selon le modèle choisi, les variations de température vont avoir une incidence sur sa production d’énergie et son rendement. Plus le climat est froid et plus elle devra être puissante car elle nécessitera plus d’énergie pour fournir le logement en chaleur.

Par exemple, une pompe à chaleur air-air installée dans une zone à climat tempéré (H2) devra être en moyenne plus puissante qu’une installation aérothermique dans un climat chaud (H3), pour un logement et un foyer avec des caractéristiques identiques (volume, isolation, besoins, etc.).

carte bleu h1 h2 h3

❄️ H1 (climat froid) : -9°C
⛅️ H2 (climat tempéré) : -6°C
☀️ H3 (climat chaud) : -3°C

Les besoins des habitants du logement

Le choix de sa pompe à chaleur dépend aussi des habitudes de chauffage et des besoins du foyer qui souhaite l’installer. Le différentiel de température entre celle voulue dans son logement et la température extérieure de base de son lieu de vie impacte directement la puissance de la PAC nécessaire.

Simulations de différentes puissances de PAC nécessaires pour 120m2

Volume300m3336m3360m3
Dimensions120m² x 250m120m² x 2.80m120m² x 3m
Coefficient de construction0.7 (Normes RT2012)1.1 (Bien isolé)1.3 (Mal isolé)
T° intérieure20°C20°C20°C
Zone climatique-9°C (H1)-6°C (H2)-6°C (H2)
Puissance nécessaire6.1kW9.6kW11kW

Comment choisir sa puissance pour une PAC en relève de chaudière ?

Installer une pompe à chaleur en relève, revient à mettre en place un système de chauffage principal qui fonctionnera toute l’année et un second qui prendra le relai ou viendra suppléer le premier en cas de grands froids ou de besoins de chauffe plus importants.

L’installation d’une pompe à chaleur en relève permet d’éviter les problèmes de surdimensionnement et les problèmes de chauffe en hiver.

Quelle est la puissance nécessaire d’une pompe à chaleur en mode bivalent ?

La puissance d’une pompe à chaleur en mode bivalent doit être suffisante pour qu’elle puisse couvrir 80% des besoins en chauffage du foyer. Les 20% restants seront pris en charge par le second système.

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  1. Avatar de Brigitte
    Brigitte

    Pour une maison de superficie habitable de 170 m2 pouvez m’indiquer les kw nécessaires pour les deux pompes à chaleur installées par mon voisin qui occasionnent des nuisances sonores ( vibrations et sifflements) merci pour votre réponse qui pourra m’apporter des réponses

    1. Avatar de Rubens
      Rubens

      Bonjour,

      La puissance d’une PAC n’est pas seulement influencée par la superficie du logement.

      En effet, elle l’est également par la zone géographique, par la qualité d’isolation de la maison ou par le niveau de consommation de ses habitants par exemple.

      Cependant, on estime que la puissance moyenne des PAC que l’on trouve dans les maisons de 170m2 de superficie est de 8 à 12W.

      Cordialement,
      Upenergie.com

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