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Pompes à chaleur hybrides : une bonne régulation fait la différence
Une installation hybride combine une pompe à chaleur électrique air/eau avec une chaudière gaz. La pompe à chaleur assure la majeure partie du chauffage des locaux. La chaudière intervient lorsque cela se justifie sur le plan technique ou économique et assure généralement aussi la production d’eau chaude sanitaire.
Depuis septembre 2024, Gas.be suit trois installations hybrides dans des maisons existantes équipées de radiateurs. Les mesures portent notamment sur la production de chaleur, les consommations d’électricité et de gaz et les températures de départ. Elles permettent d’évaluer les performances globales, mais aussi de mettre en évidence des problèmes typiques rencontrés sur le terrain : cycles courts, bascule incorrecte et limitation inutile de la puissance.
Deux saisons de chauffe de mesures dans trois maisons existantes font surtout ressortir un enseignement clair : ce n’est pas la machine, mais son réglage qui détermine le résultat.
COP, SCOP et SPF : quelle est la différence ?
Différents indicateurs sont utilisés pour exprimer les performances des pompes à chaleur. Ils se ressemblent, mais ne désignent pas la même chose.
COP : Coefficient de performance
Le COP ou Coefficient of Performance exprime le rapport entre la chaleur fournie et l’énergie électrique absorbée à un point de fonctionnement donné. Un COP de 4 signifie, par exemple, que la pompe à chaleur fournit à ce point de fonctionnement 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d’électricité absorbée.
Le COP varie notamment en fonction de la température extérieure et de la température de l’eau.
SCOP : Coefficient de performance saisonnier
Le SCOP ou Seasonal Coefficient of Performance donne une indication de l’efficacité sur une saison de chauffe complète, calculée selon des conditions d’essai et des conditions climatiques définies.
Il sert donc surtout à comparer les performances des pompes à chaleur dans des conditions standardisées.
SPF : Facteur de performance saisonnier
Le SPF ou Seasonal Performance Factor décrit la performance saisonnière réellement obtenue par une installation. Il correspond au rapport entre la chaleur fournie et l’électricité consommée sur une période prolongée de fonctionnement réel.
Il dépend donc non seulement de la pompe à chaleur elle-même, mais aussi de l’installation et de sa régulation.
Que montrent les mesures ?
Les pompes à chaleur ont atteint un SPF compris entre 3,2 et 3,5 sur la saison. Elles ont couvert 72 à 99 % des besoins de chauffage. Sur deux des trois sites, les résultats se sont nettement améliorés après adaptation de la régulation, sans qu’il soit nécessaire de remplacer l’installation elle-même.
Indicateur de terrain | Résultat mesuré | Implication sur le chantier |
|---|---|---|
SPF de la pompe à chaleur | 3,2 à 3,5 | De bonnes performances sont possibles, même avec des radiateurs existants. |
Couverture par la pompe à chaleur | 72 à 99 % | La chaudière ne doit intervenir que lorsque c’est nécessaire. |
Optimisation | SPF jusqu’à 29 % plus élevé | La courbe de chauffe et la régulation apportent souvent davantage qu’un supplément de puissance. |
1. Abaissez la courbe de chauffe
Sur un site, l’installation était initialement réglée comme une chaudière classique : ralenti nocturne, courbe de chauffe élevée et températures de départ atteignant 55 °C. Après optimisation, la pompe à chaleur fonctionnait le plus souvent avec une température de départ de 33 à 38 °C. Le confort a été préservé, tandis que la performance saisonnière a nettement augmenté.
Conseil pratique
Ne partez pas automatiquement du réglage d’usine. Abaissez progressivement la courbe de chauffe et vérifiez que toutes les pièces restent confortables. Même des radiateurs anciens peuvent fonctionner à des températures plus basses pendant une grande partie de la saison de chauffe.
2. Évitez un ralenti nocturne classique
Un ralenti nocturne important oblige la pompe à chaleur à redémarrer rapidement et à forte puissance le matin, précisément lorsque la température extérieure est souvent la plus basse. Le rendement diminue alors et la chaudière peut être sollicitée inutilement.
Une température ambiante stable permet à la pompe à chaleur de moduler plus régulièrement et plus longtemps.
Expliquez-le au préalable au client. Une pompe à chaleur procure une sensation différente de celle d’une chaudière : les radiateurs sont moins chauds, mais diffusent de la chaleur plus longtemps. C’est normal et cela ne signifie pas que l’installation est insuffisante.
3. Coordonnez le fonctionnement de la chaudière et de la pompe à chaleur
Sur un site, la liaison de communication entre la pompe à chaleur et la chaudière était mal raccordée. La chaudière fonctionnait donc de manière autonome, avec une consigne de température beaucoup plus élevée. Les deux appareils se contrariaient ainsi au sein de la même installation.
Lors de la mise en service :
testez si la chaudière répond correctement à la demande de la pompe à chaleur ;
utilisez une courbe de chauffe cohérente pour les deux appareils et limitez la température de départ maximale ;
vérifiez la bascule dans des conditions réelles de fonctionnement, et pas uniquement via le menu d’installation.
4. Ne choisissez pas automatiquement une pompe à chaleur plus puissante
Dans le cadre du test, les pompes à chaleur avaient une puissance de 6 à 8 kW pour des maisons de taille moyenne. Elles n’étaient pas dimensionnées pour couvrir seules la totalité de la demande de pointe. Ce n’est d’ailleurs pas nécessaire dans un système hybride : la chaudière reste disponible pour les heures les plus froides et pour la production d’eau chaude sanitaire.
Une pompe à chaleur surdimensionnée peut multiplier les démarrages et les arrêts en mi-saison. Examinez donc surtout la part des besoins annuels de chaleur que la pompe à chaleur peut couvrir, et pas uniquement la puissance de pointe calculée.
5. Soyez attentif au mode silence et aux autres limitations
Sur deux sites, un mode silence nocturne était activé sans que les occupants le sachent. Cette fonction limitait la puissance du compresseur pendant les heures les plus froides. La température intérieure baissait donc et la chaudière devait intervenir plus souvent.
N’utilisez le mode silence que lorsqu’il est nécessaire. Limitez les plages horaires et expliquez-en clairement les conséquences au client.
Liste de contrôle avant de quitter le chantier
Utilisez cette checklist lors de la mise en service d’une installation hybride :
☐ La courbe de chauffe est réglée au plus bas et testée en conditions réelles.
☐ Aucun ralenti nocturne important n’est activé et le client en comprend la raison.
☐ Le point de bivalence et la logique de bascule ont été vérifiés.
☐ Les consignes de température de la chaudière et de la pompe à chaleur sont compatibles.
☐ La liaison électrique ou de communication entre les deux appareils a été testée.
☐ L’éventuel mode silence a été réglé de manière réfléchie et discuté avec le client.
☐ La configuration hydraulique, la régulation des circulateurs et l’arrêt d’été ont été vérifiés.
☐ Le client sait quels réglages il peut modifier et auxquels il ne doit pas toucher.
☐ La consommation peut être suivie via les données des appareils, un compteur d’énergie ou l’application du fabricant.
☐ Un contrôle de suivi a été convenu après la première saison de chauffe.
Le principal enseignement
Une pompe à chaleur hybride n’est pas une chaudière classique à laquelle on ajoute simplement un appareil. Elle exige une autre stratégie de régulation : des températures d’eau basses, de longues durées de fonctionnement, une bascule bien pensée et des explications claires à l’utilisateur.
Consacrer du temps à ces aspects lors de la mise en service permet de tirer davantage de la même installation et d’éviter les réclamations par la suite. Laisser fonctionner l’installation avec les réglages d’une chaudière classique, c’est se priver d’une part importante du rendement potentiel.
Prévoyez un bilan après le premier hiver
Après la première saison de chauffe complète, examinez les consommations, le taux de couverture de la pompe à chaleur et le confort. Un bref ajustement de la régulation peut constituer l’une des interventions les plus rentables du projet.
Envie d'en savoir plus ? A suivre dans Cerga news
Les bonnes performances d’une installation hybride se jouent souvent dans les détails. Les cinq enseignements ci-dessus constituent donc avant tout un premier guide. Dans de prochaines éditions de Cerga News, nous approfondirons un ou plusieurs de ces points et examinerons plus concrètement ce qu’ils impliquent pour l’installateur sur le chantier.
Source
Basé sur les observations de terrain du programme de field test COHRDE B de Gas.be dans trois maisons existantes.