Pompe à chaleur pour un radiateur basse température : tout savoir en trois minutes

Ce qu’est vraiment la pompe à chaleur basse température

Sachez qu'une pompe à chaleur basse température chauffe l’eau du circuit de chauffage moins fort qu'une pompe à chaleur classique. La fourchette se situe entre 35 et 45 °C. Pourquoi ? Parce que c'est la plage qui correspond exactement à ce qu'un radiateur basse température exige pour être efficace.

Si elle est associée au bon système, une PAC basse température offre un rendement idéal. C'est même le meilleur rendement énergétique parmi les pompes à chaleur air-eau du marché. Le tout pour des économies d'énergie rapidement et vraiment visibles sur la facture de chauffage. 

Le mariage de la pompe à chaleur basse température avec le radiateur

Cette pompe à chaleur repose sur un principe simple. Produire une eau de chauffage aussi peu chaude que possible. Ce, pour minimiser la consommation d'énergie. Pour comprendre, il faut développer deux points. Le premier est consacré à la température d'eau produite par l'appareil. Le deuxième traite de la raison pour laquelle ce type de pompe à chaleur a été développé. 

La température d’eau produite par une PAC basse température

Une pompe à chaleur basse température chauffe l'eau du circuit de chauffage entre 35 et 45 °C. Contre 65 à 80 °C pour un système à haute température. Malgré cette différence, les pompes à chaleur basse température air-eau fonctionnent aussi selon la thermodynamique. Un fluide frigorigène capte les calories de l'air extérieur et les restitue au circuit de chauffage. Ce fluide restitue la chaleur à l'eau via l'échangeur. 

Pourquoi on a inventé les PAC basse température   

Les PAC basse température ont été inventées pour générer encore plus d'économies d'énergie. Parce qu'une pompe à chaleur perd en rendement au fur et à mesure que l'écart de température entre l'air extérieur et l'eau de chauffage augmente. Moins cet écart est important, moins le compresseur travaille. Et moins l'appareil consomme d'électricité. Cette PAC vise la température de départ la plus faible possible, dans les limites permises par l'installation et par les besoins de chauffage de la maison. 

Les radiateurs compatibles avec une pompe à chaleur basse température

Vous avez maintenant une vue d'ensemble de la PAC basse température. Passons aux radiateurs. Tous ne conviennent pas à une PAC basse température. Comment savoir ? Le choix dépend de critères précis de compatibilité, de la possibilité ou non de conserver les radiateurs existants. Et du cas particulier des maisons anciennes équipées de radiateurs en fonte.

Les critères de compatibilité radiateur vs PAC

Ce point est un peu technique, mais essayons de simplifier. Un radiateur est compatible avec une PAC basse température si sa surface de chauffe est suffisante pour diffuser la chaleur avec une eau moins chaude. Les critères à vérifier sont : 

• une surface d'échange large et plate, plutôt qu'un radiateur à colonnes ou à ailettes ;

• un matériau adapté, acier, fonte ou aluminium, sous réserve d'un dimensionnement correct validé par le professionnel qui réalise l'installation ;

• une part de chaleur rayonnante suffisante, pour un confort homogène dans la pièce ;

• l'absence d'obstacle devant le radiateur qui limite la diffusion de chaleur.

Le remplacement ou la conservation des radiateurs existants

Des radiateurs déjà en place peuvent être conservés avec une PAC basse température. À condition qu'ils soient bien dimensionnés pour cette plage de température. C'est facile à comprendre. Un radiateur trop petit pour le volume de la pièce ne permettra pas de maintenir le confort souhaité avec une eau à 35-45 °C. Si vous êtes dans cette situation, vous avez deux options. Soit changer les radiateurs pour installer des radiateurs basse température, soit installer une PAC à moyenne ou à haute température.  

Le cas des maisons anciennes avec radiateurs en fonte

En Suisse, il existe beaucoup de fermes et de maisons anciennes restaurées. Elles sont équipées le plus souvent de radiateurs en fonte. Leur surface de chauffe et leur inertie thermique en font des émetteurs parfois compatibles. La seule condition, c'est qu'ils soient correctement dimensionnés pour chaque pièce. Un chauffagiste sera en mesure de vous dire si vous pouvez conserver vos radiateurs en fonte. 

Le cas des planchers chauffants 

C’est un chauffage idéal pour une PAC basse température. Ce système diffuse la chaleur par le sol. Il nécessite une chaleur douce, donc n’a pas besoin d’une eau très chaude. C'est l'option la plus performante. Mais construire un plancher chauffant dans une habitation ou un appartement en rénovation est un chantier lourd. Le radiateur basse température reste la meilleure option. 

Les performances d'une PAC basse température comparée aux autres systèmes

Les performances d'une PAC basse température se mesurent à son coefficient de performance. Un professionnel prend aussi en compte sa capacité à fonctionner correctement par grand froid. Cela s'explique en comparant la PAC basse température au système moyenne et haute température. C'est important de ne pas les confondre, selon l'endroit où vous habitez en Suisse. Faisons un point rapide. 

Le rendement et le coefficient de performance (COP)

Les performances d'une PAC basse température et d'une PAC en général se mesurent à leur coefficient de performance (noté COP). À ce stade, nous faisons un petit détour technique. Le COP augmente quand la température de départ de l'eau diminue. Ce principe traduit le fait que c'est ce qui améliore directement l'efficacité énergétique de l'installation.  

Traduction du COP en termes simples

Dans une pompe à chaleur, le compresseur comprime le fluide frigorigène. C'est ce qui va générer la chaleur. C’est lui qui consomme le plus d'électricité. Pour chaque degré d'écart entre la source de chaleur (donc l'air extérieur pour une PAC air-eau) et la température de départ, sa consommation augmente d'environ 3 %. Une PAC basse température, en produisant l'eau la moins chaude possible, limite cette consommation. 

Résumé comparatif et cas limites

Pour fixer les idées et mieux comprendre la pompe à chaleur basse température, présentons les données dans un tableau. On complétera notre explication par un point sur les performances de la PAC basse température en cas de grand froid. Puis nous terminerons par l'évocation de sa différence avec la pompe à chaleur pour radiateurs haute température. 

Comparatif des différentes PAC en un clin d'œil 

Pour vous aider à retrouver dans le tableau ci-dessous des éléments tangibles de comparaison, les COP sont des ordres de grandeur constructeurs. Ils ont été mesurés en conditions standards.  

Les performances en cas de grand froid

Le grand froid est l’ennemi juré d'un grand nombre de pompes à chaleur. C'est peut-être un peu plus vrai pour une PAC basse température. Ce type de PAC perd en puissance quand la température extérieure chute fortement. C'est pourquoi un professionnel vous imposera un dimensionnement adapté au climat local et aux besoins en énergie de votre habitation. 

Écoutez ces conseils. Une étude menée par un chauffagiste professionnel tient compte des températures hivernales de la région de Suisse où vous résidez. Cette étude est fondamentale pour choisir un appareil de bonne puissance. Et prévoir, au cas où, un appoint de chaleur. 

La différence avec la PAC pour radiateur haute température

Si vous lancez des travaux de rénovation thermique dans une ancienne habitation, souvent, les radiateurs sont déjà en place. Pour limiter les coûts, on adapte la pompe à chaleur au réseau de radiateur existant. Et, dans la plupart des cas, presque tous les anciens radiateurs sont des radiateurs à haute température. 

Un professionnel, dans les scénarios qu'il propose, préconise alors l'installation d'une pompe à chaleur pour radiateur haute température. Elle fournira au radiateur une eau à la même température que celle qui était produite par la chaudière. Cette température se situe en général entre 65 et 80 °C.

Les conditions à vérifier avant d'installer une PAC pour radiateurs basse température

Passons maintenant aux travaux pratiques. Avant toute installation, trois vérifications s'imposent. D'abord, le bilan thermique du logement. Ensuite, la présence d'un niveau d'isolation de l'habitation suffisant. Et enfin, un dimensionnement très précis de l'appareil et des radiateurs, calculé par un professionnel. 

Le rôle du bilan thermique

C'est ici que les conseils d'un professionnel valent de l'or. Le bilan thermique évalue les déperditions de chaleur de votre habitation. C'est essentiel avant de dimensionner une PAC basse température. C'est à partir de cette étude que l'expert peut calculer la puissance nécessaire au chauffage de vos espaces. C'est aussi cette étude qui confirme ou affirme la compatibilité des radiateurs qui sont en place avec la température de départ visée. 

Le niveau d'isolation requis

Alors, souvent, on rencontre les pompes à chaleur à basse température dans les logements récents ou construits selon les normes Minergie. Pourquoi ? Parce qu'une PAC basse température exige une isolation thermique correcte. Si l'isolation de la maison est insuffisante, il faudra augmenter la température de départ. Le rendement de l'appareil sera diminué, et les risques de panne augmenteront. 

Le dimensionnement de l'installation par un professionnel

Le dimensionnement d'une PAC basse température repose sur plusieurs facteurs centraux : 

• la puissance de l'appareil, selon le volume et le niveau d'isolation du logement ;

• la courbe de chauffe, réglée selon le climat suisse et l’altitude ;

• la taille et le nombre de radiateurs déjà installés ;

• les résultats du bilan thermique préalable.

Retenez qu'un mauvais dimensionnement génère un confort insuffisant, une surconsommation d'énergie et des pannes à répétition. 

Une PAC pour radiateurs basse température : un très bon plan !

PAC à basse température et radiateur basse température sont un couple idéal. Il fonctionne ensemble dans une plage de température comprise entre 35 et 45 °C. Les économies d'énergie que ce système produit dépendent de trois facteurs. Le dimensionnement de la PAC, l’étude thermique et l’isolation du logement. Si ces conditions ne sont pas réunies, prévoyez une PAC à moyenne ou à haute température. Le rendement énergétique sera moindre, mais c’est tout de même plus intéressant qu’une chaudière.