Comment une pompe à chaleur peut-elle être rentable ?
Rédigé par Pierre MORANT
Publié le 23 mai 2022, mis à jour le 25 sept. 2024
- 1. Dans quelles conditions l'installation d'une pompe à chaleur est-elle rentable ?
- 2. Les pompes à chaleur sur nappe phréatique : idéales pour les climats froids
- 3. Une pompe à chaleur eau/eau haute performance toute l'année
- 4. Une rentabilité de la PAC grévée par les coûts d'investissement
- 5. Les pompes à géothermie sol/eau : un coefficient de performance maîtrisé
- 6. La pompe à chaleur air/air ou air/eau : idéale pour une maison moderne en climat tempéré
- 7. Comment calculer la rentabilité d'une pompe à chaleur ?
- 8. Prix d'installation et de fonctionnement d'une pompe à chaleur
- 9. Les aides à la rénovation énergétique pour réduire le prix d'une PAC
Dans quelles conditions l'installation d'une pompe à chaleur est-elle rentable ?
La pompe à chaleur (PAC) est considérée comme un système de chauffage économique. En effet, le principe de fonctionnement d’une PAC lui permet de produire plus d’énergie qu’elle n’en consomme. On parle de coefficient de performance (COP) pour exprimer le différentiel entre la quantité d’électricité produite et la consommation d’une pompe à chaleur en kwh. Le COP varie de 3 à 6 suivant le type de PAC. Certaines PAC sont donc beaucoup plus performantes que d’autres. Toutefois, les PAC les plus performantes sont aussi les plus chères et les plus coûteuses à l’installation. Voyons ici comment une pompe à chaleur peut être rentable.
Les pompes à chaleur sur nappe phréatique : idéales pour les climats froids
Une pompe à chaleur utilisant la géothermie sur eau de nappe phréatique (PAC eau/eau) est une solution haute performance. Toutefois, la rentabilité de ce système eau/eau dépend du coût d’installation.
Une pompe à chaleur eau/eau haute performance toute l'année
La température de l’eau d’une nappe phréatique se situe entre 10 °C et 12 °C, même en hiver. Cette température est idéale pour assurer une performance constante (coefficient de performance supérieur à 4) tout au long de l’année. La PAC pourra ainsi alimenter le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire d’un logement sans besoin d’appoint par une énergie annexe (électricité directe, chaudière gaz ou fioul, etc.). La géothermie est idéale dans les zones les plus froides, où la température extérieure de l’air reste négative tout l’hiver. Elle pourra remplacer efficacement une chaudière au gaz ou au fioul dans un logement bien isolé.
Une rentabilité de la PAC grévée par les coûts d'investissement
Le captage sur nappe nécessite de réaliser un ou deux puits de forage (un de captage et un de rejet, ou bien un puits concentrique regroupant captage et rejet d’eau). Un forage représente un coût conséquent en termes de réalisation et d’étude de projet. Il faut faire appel à des experts de la qualité et des capacités des nappes souterraines, et à des foreurs qualifiés. L’installation d’une PAC est également soumise à des déclarations ou autorisations préalables. Entre investissement et rendement, il faut bien étudier la rentabilité du projet de pompe à chaleur.
Les pompes à géothermie sol/eau : un coefficient de performance maîtrisé
Les pompes à chaleur sol/eau à captage horizontal sont les PAC géothermiques les plus courantes et les plus économiques. Le captage se fait dans le sol à une certaine profondeur pour garantir une température relativement constante. Le coefficient de performance sera moins constant que pour une PAC eau/eau, mais bien meilleur que celui d’une PAC air/eau. C’est donc une solution qui permettra de mieux maîtriser sa consommation en électricité tout au long de l’année. Néanmoins, l’investissement pour installer un captage horizontal peut être conséquent. Les frais de terrassement (environ 20 m² par kW de puissance de chauffage) sont à considérer pour calculer la rentabilité de cette solution.
La pompe à chaleur air/air ou air/eau : idéale pour une maison moderne en climat tempéré
L’installation d’une pompe à chaleur aérothermique, contrairement à une pompe à chaleur géothermique, nécessite beaucoup moins de travaux. C’est l’air extérieur qui sert de source de froid. Le système de captage est donc extérieur, sous la forme d’un bloc compact. Les coûts d’installation sont ainsi réduits. Toutefois, les conditions optimales de performance des PAC air sont plus restreintes. En effet, le COP annuel des PAC air est situé autour de 3, à condition d’avoir une température extérieure supérieure à 7 °C. Dès que la température chute, la COP chute aussi. Au-delà de -14 °C, la PAC air ne fonctionne plus.
Le COP dépend aussi de la température demandée en sortie. Le rendement sera moins bon pour chauffer de l’eau à 55 °C (ballon d’eau chaude sanitaire) que pour chauffer de l’eau à 35 °C (plancher chauffant basse température). Les PAC air/eau sont donc idéales pour chauffer des maisons situées dans des climats tempérés et équipées de planchers chauffants, ou de radiateursbasse température. Comment une pompe à chaleur peut-elle être rentable ? Pour estimer quelle est la consommation électrique d’une pompe à chaleur, il faut prendre en compte de nombreux paramètres. Ainsi, les caractéristiques du logement, le nombre d’occupants, et la puissance de la PAC air influencent la consommation.
Comment calculer la rentabilité d'une pompe à chaleur ?
De quoi dépend la rentabilité d’une pompe à chaleur ? Il est important de déterminer si l’installation d’une PAC est rentable par rapport aux autres solutions de chauffage. La durée de vie d’une PAC étant estimée à 15-20 ans, on calculera cette rentabilité sur 20 ans. Pour effectuer ce calcul, il faut prendre en compte le coût d’installation, les frais de fonctionnement, la consommation annuelle de la PAC, et les aides financières éventuelles.
Prix d'installation et de fonctionnement d'une pompe à chaleur
Les frais d’installation et de fonctionnement sont facilement obtenus en demandant un devis à des professionnels. Le prix d’installation dépend du type de PAC choisi, ainsi que de la marque et du modèle de PAC. Les PAC aérothermiques sont les plus économiques à l’installation. Pour le coût de fonctionnement, un contrat d’entretien est obligatoire et à tenir tous les deux ans minimum. L’évaluation des économies de consommation en électricité est réalisée par l’installateur. Celui-ci utilise un logiciel professionnel qui calcule le nombre de kWh consommés annuellement par l’installation. Ce logiciel prend en compte de nombreux critères (performances énergétiques du logement, nombre d’occupants, données climatiques, COP de la pompe à chaleur, etc.).
Les aides à la rénovation énergétique pour réduire le prix d'une PAC
Le prix de revient d’une installation de PAC peut être largement diminué grâce aux aides prévues par l’État. Les primes à la rénovation actuellement en vigueur permettent de financer une part plus ou moins importante des travaux d’installation d’une PAC. Elles interviennent lors du remplacement d’une vieille chaudière à fioul, à charbon ou à gaz (hors condensation) par une pompe à chaleur air/eau, eau/eau ou PAC hybride. Ces primes sont dimensionnées en fonction des économies d’énergie réalisées et des revenus du bénéficiaire.
Consultez cet article pour en savoir sur les moyens d’optimiser la consommation d’une PAC :