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La Pompe à Chaleur Hybride et ses enjeux

La Pompe à Chaleur (PAC) est devenue un générateur incontournable du chauffage par boucle d’eau (plancher chauffant et radiateurs) dans le neuf. Les différentes directives visant à diminution des émissions de CO2 des appareils de chauffage vont amener à la généralisation de son emploi en rénovation.

⚙️ Les défis des PAC en rénovation

Si dans le neuf la boucle d’eau est optimisée pour le fonctionnement de PAC (température de départ la plus basse possible, et isolation la plus performante possible), dans l’existant il va falloir faire avec ce qui existe tant au niveau des déperditions (et donc de la puissance à installer) que de la boucle d’eau (choix de la courbe de chauffe).

Les PAC proposées sur le marché ont une température maxi de départ aux alentours de 65°C. De plus, la puissance disponible baisse avec la chute des températures extérieures. Sans oublier que si les déperditions sont supérieures à 10 ou 12 kW, l’installateur est très souvent obligé de choisir un modèle fonctionnant en alimentation triphasée, ce qui occasionne un surcoût énorme lorsque la maison est actuellement raccordée en monophasée.

💡 Pourquoi opter pour une PAC hybride ?

La prise en compte de ces éléments :

  • Température de départ supérieure à 55°C
  • Fortes déperditions
  • Raccordement électrique au réseau

Peut rendre judicieux le choix de la mise en place d’une PAC hybride : une PAC associée à un générateur utilisant une autre énergie.

Cette technologie apporte beaucoup d’avantages :

  • La PAC est utilisée avec les températures extérieures les plus clémentes, elle fonctionne donc avec un COP optimal.
  • La chaudière est utilisée lorsque la demande est plus importante, elle fonctionne sur de plus longues périodes son rendement global s’approche au plus près de l’optimal.
  • La puissance de la PAC sera choisie pour couvrir de 40 à 60% des déperditions pour une température extérieure de 0°C.
  • La puissance de la chaudière étant plus importante et constante on la privilégiera en hiver pour la production d’ECS afin que la priorité sanitaire soit le plus court possible.

🌡️ Comment fonctionne une PAC hybride au fil des saisons ?

  • Jusqu’à une température extérieure aux environs de 5°C (80 % d’une saison de chauffage minimum) : la PAC fonctionnera seule.
  • De 5°C extérieur jusqu’au moment choisi lors du paramétrage :
    • Température maxi départ atteinte
    • Valeur de COP prédéterminée (par exemple le rapport « prix du kWh elec / prix du kWh gaz »).

🏠 Exemple : une installation optimisée en Alsace

Pour une maison en Alsace ayant 11 kW de déperditions à -15°C, nécessitant une température de départ de 70°C à -15°C :

  • Seule une PAC haute température (avec 2 étages de compresseurs) pourrait faire l’affaire.
  • Avec une PAC hybride, je recherche :
    • Une PAC avec une puissance à 0°C comprise entre 4,5 et 7 kW, et
    • Une chaudière d’une puissance mini de 13,5 kW.

Sur le devis au client, la grosse économie sera surtout due au fait que l’installation électrique de toute la maison n’est pas à transformer en triphasé (coût aucunement pris en charge par les différentes aides en vigueur).

🌍 PAC hybride : une solution raisonnée

La PAC hybride ne doit pas être LA solution en rénovation, mais elle permet d’optimiser le rendement global de l’installation en minimisant les rejets de CO2 tout en gardant un coût raisonnable :

  • La PAC de 4,5 kW est à un coût très raisonnable.
  • Jusqu’à +6°C, la PAC fonctionnera seule avec un rendement optimal.
  • De +6° jusqu’à -5°C environ, les deux appareils fonctionneront de concert.
  • En dessous de -5°C, la chaudière fonctionnera seule.

Pendant les ¾ de la période de chauffage, la PAC sera seule en scène pour une performance maximale. Pendant moins de 1/10 de la saison de chauffage, la chaudière sera seule en scène.

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