Combien d'électricité nécessite une pompe à chaleur?

Combien d'électricité nécessite une pompe à chaleur?

En plus du coût d'investissement que cela représente pour lui, l'acheteur d'une pompe à chaleur doit avoir en tête une question importante: à quel niveau s'établiront les coûts d'électricité?

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Un exemple permettra d’étudier les facteurs clés pour calculer la consommation d’électricité de deux systèmes de pompes à chaleur.

Pas de règle pratique et simple pour s'orienter

Il faut savoir dès le départ qu’il ne nous est pas possible de fournir une règle pratique pour le calcul du coût de l’électricité. Les facteurs influant sur la consommation effective sont en effet trop nombreux, certains étant très variables et imprévisibles. Quelle est la qualité de l’isolation thermique du bâtiment concerné? Combien de personnes vivent dans le foyer? Quel est le comportement de chauffage personnel? Quel est le système de pompe à chaleur mis en œuvre? Pour terminer, il y a bien évidemment l’emplacement climatique et la météo dont le rôle est décisif.

À la base de nos calculs se trouvera donc une maison individuelle occupée par 4 personnes et dont le besoin annuel en énergie s’élève à 10 000 kWh.

Eau de chauffage vs. eau chaude sanitaire

Il faut d’abord savoir que la pompe à chaleur est chargée à la fois de chauffer l’eau de chauffage et l’eau sanitaire. Cette distinction est importante dans la mesure où l’eau sanitaire nécessite une température bien plus élevée. C’est ainsi que l’eau sanitaire nécessite 50 °C, alors que le chauffage au sol n’a besoin que de 30 °C, ce dernier ne nécessitant donc qu’un apport d’énergie nettement inférieur pour l’eau de chauffage.

De manière générale on peut dire que 70% de l’énergie est affectée à l’eau de chauffage et 30% à l’eau chaude sanitaire, en sachant toutefois que pour les immeubles à bonne isolation thermique, le différentiel des valeurs passe de 60% à 40%.

Le coefficient de performance annuel

Pour la prochaine étape il nous faut des informations sur le coefficient de performance annuel. Celui-ci exprime le rapport entre l’énergie thermique produite et la quantité d’électricité consommée. Lorsque p. ex. la chaleur générée sur un an se compose de 75% d’énergie environnementale (p. ex. géothermie) et de 25% d’électricité, le coefficient de performance annuel est de 4, étant donné que 100% d’énergie a été produit par l’utilisation de 25% d’électricité.

Dans tous les cas de figure, le coefficient de performance annuel n’a toutefois qu’une valeur indicative, étant donné que les facteurs cités plus haut (isolation, comportement de chauffage, météo, etc.) influent sur la valeur réelle. En partant de valeurs empiriques, nous ferons intervenir pour les autres calculs les valeurs indicatives suivantes d’une pompe à chaleur aérothermique ou géothermique.

 

Facteur de performance annuelEau de chauffageEau sanitaire
Pompe à chaleur aérothermique3,33,2
Pompe à chaleur géothermique4,64,0

 

À présent, pour une année nous distribuons les 10 000 kWh nécessaires à notre bâtiment sur l’eau de chauffage et l’eau sanitaire, le rapport pour le bâtiment de notre exemple étant de 70: 30. Nous avons donc besoin par an de 7 000 kWh pour l’eau de chauffage et de 3 000 kWh pour l’eau sanitaire, et pour les deux systèmes on peut calculer la consommation d’électricité comme suit:

Pompe à chaleur géothermique  

kWh/quantité annuelle  Consommation électrique  
Eau de chauffage7.000 / 3,3 =2 120 kWh
Eau sanitaire3.000 / 3,2 =  938 kWh
  3 058 kWh

 

Pompe à chaleur géothermiquekWh/quantité annuelleConsommation électrique
Eau de chauffage7 000 / 4,6 =1 522 kWh
Eau sanitaire3 000 / 4,0 =  750 kWh
  2 272 kWh

En partant d’une pompe à chaleur aérothermique le bâtiment de notre exemple a donc besoin par an de 3 059 kWh de courant (ou encore 2 272 kWh pour une pompe à chaleur géothermique). 

Tarifs d'électricité stables

Contrairement à ceux des sources d’énergie fossile, les prix de l’électricité en Suisse sont restés, ces dernières années aussi, relativement stables, ceux-ci s’établissant à 16 centimes par kWh (tarif de nuit) et 18 centimes par kWh (tarif de jour). Pour la dernière étape de nos calculs, nous partons d’un tarif de 18 centimes par kWh ce qui, pour les systèmes de pompe à chaleur mentionnés plus haut, correspond aux coûts suivants pour l’électricité:

Pompe à chaleur aérothermique: 3 058 kWh par an x 18 centimes = CHF 550.- 

Pompe à chaleur aérothermique: 2 272 kWh par an x 18 centimes = CHF 410.-

Pour connaître les prix actuels pratiqués en Suisse, suivez le lien que voici.

Un investissement dans l'avenir

Les incertitudes liées aux carburants fossiles jouent pour beaucoup dans le fait que les systèmes de pompe à chaleur constituent un investissement porteur et à moindre coût, et dont l’énergie peut de surcroît être produite de manière très écologique. En outre, la pompe à chaleur associée à une installation photovoltaïque permet d’acquérir une grande indépendance vis-à-vis du marché de l’énergie.