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PAC air-eau : fonctionnement, installation, COP/SCOP et économies

Conseils d’expert, dimensionnement, entretien et aides financières pour une pompe à chaleur air-eau performante, silencieuse et économe.

PAC air-eau : fonctionnement, installation, COP/SCOP et économies

Conseil, installation et entretien par votre spécialiste en pompes à chaleur air-eau, pour un chauffage performant, économe et durable. Découvrez le fonctionnement d’une pompe à chaleur air-eau, ses composants, la performance COP/SCOP, les bonnes pratiques d’installation, l’entretien à prévoir et les économies d’énergie réalisables pour le chauffage central et l’eau chaude sanitaire.

La pompe à chaleur air-eau capte les calories gratuites de l’air extérieur et les transfère vers l’eau de votre réseau de chauffage. Elle alimente directement des radiateurs ou un plancher chauffant, et peut produire l’eau chaude sanitaire via un ballon dédié. Compatible en rénovation comme en neuf, elle remplace avantageusement une chaudière fioul ou gaz non condensing, réduit l’empreinte carbone et améliore le confort, tout en générant des économies d’énergie substantielles. Son efficacité repose sur un dimensionnement précis, une hydraulique soignée et une régulation optimisée.

Le principe repose sur un cycle frigorifique qui transfère la chaleur de l’air vers l’eau du réseau. Un évaporateur fait bouillir un fluide frigorigène à très basse température en captant les calories de l’air. Le compresseur élève pression et température du fluide gazeux. Dans le condenseur, la chaleur est cédée à l’eau du chauffage et le fluide se liquéfie. Le détendeur abaisse ensuite la pression pour recommencer le cycle. L’ensemble s’articule autour d’une unité extérieure avec ventilateur et échangeur, et d’un module intérieur comprenant l’hydraulique, la régulation et, selon les modèles, un ballon d’eau chaude.

  • Évaporation dans l’échangeur extérieur pour capter la chaleur de l’air, même par temps froid.
  • Compression pour élever la température à un niveau utile au chauffage.
  • Condensation pour transmettre l’énergie à l’eau du réseau.
  • Détente et retour à l’évaporateur pour un cycle continu.

La performance s’exprime via le COP et le SCOP. Le COP indique la chaleur restituée pour 1 kWh électrique consommé à une condition donnée. Le SCOP est la moyenne saisonnière et reflète mieux la réalité d’usage. Une installation bien dimensionnée atteint en pratique un SCOP de 3 à 4,5 selon la zone climatique, l’isolation et les émetteurs. Plus l’air extérieur est froid, plus le COP baisse. À l’inverse, plus la température de départ eau est basse, plus le COP monte. D’où l’intérêt des planchers chauffants et radiateurs basse température, ainsi que d’une loi d’eau finement réglée.

  • Basse température pour plancher chauffant 30 à 40 °C, rendement maximal et grand confort.
  • Basse/moyenne température pour radiateurs BT 45 à 55 °C, excellent compromis efficacité/confort.
  • Haute température pour radiateurs fonte existants 60 à 70 °C, ou système hybride en relève de chaudière lors des pics de froid.

Les composants clés garantissent la fiabilité et la longévité. L’unité extérieure regroupe ventilateur, évaporateur, compresseur et protections acoustiques. Le module hydraulique intègre circulateur, vase d’expansion, échangeur, sécurités, régulation et vanne 3 voies pour gérer la priorité ECS/chauffage. Un ballon d’eau chaude de 150 à 300 L avec serpentin dédié assure le confort sanitaire. Un ballon tampon peut stabiliser les cycles, protéger le compresseur et faciliter l’équilibrage. La régulation repose sur sonde extérieure, thermostat d’ambiance, gestion de loi d’eau et connectivité.

Un dimensionnement rigoureux est la clé d’une installation performante. L’étude thermique calcule les déperditions pièce par pièce selon l’isolation, les menuiseries, la surface, la hauteur sous plafond et la ventilation. La zone climatique et les températures de base H1/H2/H3 orientent la puissance. Le type d’émetteurs et la température de départ requise déterminent la courbe de chauffe. Les besoins d’ECS dictent le volume du ballon et la stratégie de charge. L’objectif est de limiter l’appoint électrique, éviter le surdimensionnement (cycles courts, usure, bruit, baisse du SCOP) comme le sous-dimensionnement (confort dégradé, surconsommation et activation fréquente de l’appoint).

  • Audit technique du réseau existant, contrôle du débit, analyse de l’eau et désembouage si nécessaire.
  • Implantation de l’unité extérieure en tenant compte des contraintes acoustiques, des distances, de l’évacuation des condensats et des supports anti-vibratiles.
  • Hydraulique soignée avec séparateur, soupapes, purgeurs, vannes d’isolement et équilibrages.
  • Électricité dédiée, protections adaptées et liaisons de commande thermostat/sondes.
  • Frigorifique avec mise en service par technicien certifié RGE QualiPAC, test d’étanchéité, tirage au vide, charge et contrôle des paramètres.
  • Paramétrage de la loi d’eau, des consignes ECS, des priorités, des plages horaires et de l’algorithme de dégivrage.
  • Contrôle final du débit, équilibrage, mesure du COP instantané et remise d’une fiche de mise en service.

Pour l’eau chaude sanitaire, la PAC alimente un ballon d’eau chaude via échangeur. Une consigne de 50 à 55 °C maximise l’efficacité tout en assurant le confort. Des cycles anti-légionellose ponctuels sécurisent l’hygiène. Un appoint électrique peut relever la température lors de pics de consommation. Le volume du ballon, généralement 150 à 300 L, se dimensionne selon le nombre d’occupants et la simultanéité des usages.

  • Loi d’eau pour adapter la température de départ à la météo et stabiliser le confort.
  • Zonage par pièces ou étages pour ajuster au plus près les besoins et limiter les pertes.
  • Programmation avec abaissement nocturne modéré 2 à 3 °C pour éviter les relances énergivores.
  • Connectivité pour pilotage à distance, suivi des consommations et alertes de maintenance.

Le bruit est maîtrisé par le choix de l’emplacement et des accessoires. On évite les angles réverbérants et les cours fermées, on privilégie un support stable avec plots anti-vibratiles, et l’on peut ajouter un écran végétal ou acoustique selon le contexte. En hiver, le dégivrage automatique gère le givre sur l’évaporateur ; l’évacuation des condensats doit être adaptée pour empêcher la formation de glace sur les circulations.

L’entretien régulier préserve la performance et la garantie constructeur. Un contrat annuel prévoit le nettoyage des échangeurs, filtres et du circulateur, la vérification des sécurités et des pressions, l’optimisation de la loi d’eau et les mises à jour de la régulation. La qualité d’eau est contrôlée avec ajout d’inhibiteur et désembouage si nécessaire. Le contrôle d’étanchéité du circuit frigorigène est obligatoire au-delà d’un certain tonnage CO2e. Une PAC bien entretenue offre une durée de vie de 12 à 18 ans.

Les économies d’énergie dépendent de l’isolation, de la zone climatique et des émetteurs. Pour une maison de 120 m² bien isolée avec plancher chauffant et SCOP 4, la consommation annuelle de chauffage se situe autour de 3 000 à 4 000 kWh. Avec des radiateurs basse température et un SCOP de 3,2, la consommation se situe typiquement entre 4 000 et 5 500 kWh. En remplacement d’une chaudière fioul ou gaz non condensation, les économies peuvent atteindre 35 à 60 % sur la facture de chauffage. Le retour sur investissement dépend de l’énergie remplacée, du prix de l’électricité, des usages ECS et des aides financières.

Des dispositifs d’aides existent pour réduire le coût d’installation. MaPrimeRénov est accessible sous conditions et cumulable avec les Certificats d’Économies d’Énergie CEE, particulièrement bonifiés en remplacement d’une chaudière fioul ou gaz. Les logements de plus de deux ans peuvent bénéficier d’une TVA 5,5 % et d’un éco-PTZ sous conditions. Pour être éligible, le matériel doit répondre aux critères en vigueur et l’installation doit être réalisée par une entreprise RGE QualiPAC. L’accompagnement administratif accélère le versement des primes et sécurise le dossier.

La PAC fonctionne-t-elle par grand froid Oui, de nombreux modèles opèrent jusqu’à -15 à -20 °C. La performance baisse logiquement, d’où l’intérêt d’un dimensionnement adapté et, si nécessaire, d’un appoint ou d’une relève de chaudière pour les pointes. Faut-il changer tous les radiateurs Pas toujours. Un diagnostic vérifie la puissance émetteur disponible à basse ou moyenne température, l’équilibrage du réseau et l’opportunité de remplacer certains radiateurs par des modèles à plus grande surface d’échange. Une PAC suffit-elle pour l’ECS Oui, avec un ballon d’eau chaude adapté et une stratégie de charge optimisée. L’entretien est-il obligatoire Un contrôle périodique est requis au-delà d’un certain volume de fluide, et un contrat annuel est recommandé pour tous les appareils. Et le bruit Les gammes récentes sont faiblement sonores ; une bonne implantation et les bons accessoires garantissent la conformité réglementaire et le confort.

  • Étude thermique et dimensionnement personnalisés pour un SCOP élevé en conditions réelles.
  • Installation et mise en service certifiées RGE QualiPAC avec garanties constructeur.
  • Entretien, dépannage et suivi de performance connectés pour maintenir l’efficacité dans le temps.
  • Conseils sur la loi d’eau, le zonage et les réglages ECS pour réduire la consommation.
  • Gestion des aides financières, montage des dossiers et optimisation des primes.

Passer à la pompe à chaleur air-eau, c’est adopter une solution de rénovation énergétique qui valorise votre bien, augmente le confort et diminue durablement vos charges. Nous vous aidons à choisir entre PAC basse, moyenne ou haute température, à intégrer la solution à vos radiateurs ou à votre plancher chauffant, à produire une eau chaude sanitaire abondante et à calibrer la loi d’eau pour un fonctionnement optimal. Demandez votre devis gratuit pour un diagnostic complet, une estimation chiffrée des économies d’énergie, une simulation des aides et une installation fiable, performante et durable.

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