une pompe à chaleur sous la neige devant une maison en hiver

CONSEILS ÉNERGÉTIQUES

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Comment fonctionne une pompe à chaleur en hiver ?

Par Caroline D

Publié le 07/12/2022 - mise à jour le 29/11/2023

La pompe à chaleur air-eau est un système de chauffage écologique et économique. Elle fonctionne en captant les calories présentes dans l’air pour les restituer sous forme de chaleur. Mais comment fonctionne-t-elle en hiver et quel est son rendement ? Voici tout ce que vous devez savoir sur le fonctionnement de la pompe à chaleur en hiver.

COP (Coefficient de Performance) et efficacité de la pompe à chaleur

Pour mesurer le rendement de la pompe à chaleur (PAC), on se base sur le COP (Coefficient de Performance). Celui-ci indique le ratio entre l'énergie consommée et la chaleur produite. Par exemple, une pompe à chaleur avec un COP de 4, pour 1 kWh d'électricité consommée émet 4 kWh de chaleur. Plus le COP est élevé, plus la PAC est performante.

Toutefois, il faut savoir que le COP est mesuré en laboratoire, dans des conditions optimales. Il indique les performances de la PAC pour une température de 7°C. Il ne mesure pas les performances de la pompe à chaleur en conditions réelles. Cela signifie que lorsque les températures baissent elle sera en toute logique moins efficace.

Quel est l'impact de la température extérieure sur le fonctionnement de la pac ?

Pour comprendre le lien entre température extérieure et bon fonctionnement de votre pompe à chaleur air eau ou air air, il faut faire un bref rappel sur comment fonctionne une pompe à chaleur aérothermique. Celle-ci puise les calories de l'extérieur pour les transmettre au circuit de chauffage. Cela lui permet d'atteindre une certaine température de consigne au niveau de vos radiateurs ou de votre plancher chauffant.

Il en va de même pour la pompe à chaleur air-air. Celle-ci puise les calories de l'air extérieur pour les souffler à l'intérieur du logement.

Plus l'air extérieur est chaud, moins la pompe à chaleur doit fournir d'énergie pour faire monter en température le circuit de chauffage. À l'inverse, plus l'air extérieur est froid, plus elle va devoir consommer d'électricité.

Est-ce qu'une pompe à chaleur consomme plus quand il fait froid ? 

En hiver, les températures baissent et cela peut influer sur le rendement moyen de votre pompe à chaleur. En effet, comme expliqué précédemment la PAC aérothermique puise les calories de l'extérieur pour monter en température. Mécaniquement, la pompe à chaleur par grand froid aura plus de mal à capter les calories présentes dans l'air et devra augmenter sa puissance et donc sa consommation surtout si le système de dégivrage se met en route. 

C'est pourquoi une pac aérothermique n'est pas le système de chauffage le plus recommandé dans les zones froides comme en montagne, par exemple. Dans ces zones, il vaut mieux opter pour une pompe à chaleur géothermique, elle récupère l'énergie du sol ou des nappes phréatiques pour la transformer en chaleur. Son rendement reste le même toute l'année ainsi que par grand froid. La température sous la Terre est en effet peu sujette à variation.

Néanmoins, il faut noter que la perte de rendement de votre pompe à chaleur intervient surtout lorsque les températures baissent significativement (en dessous de -7°C, -15°C ou -20°C selon les modèles). Si vous résidez dans une zone où ces températures sont fréquentes, il peut être nécessaire d'utiliser un chauffage d'appoint pour plus de confort.

Comment mettre ma pompe à chaleur en mode hiver ?

L'hiver, les intempéries peuvent endommager l'unité extérieure de votre PAC. A cette saison, celle-ci peut geler et tomber en panne. Toutefois, il faut savoir que les modèles récents sont équipés d'un système de dégivrage. L'appareil vient produire de la chaleur pour empêcher la formation de givre.

Pour limiter le recours au cycle de dégivrage, qui augmente la consommation de la pompe à chaleur en hiver, vous pouvez placer un caisson isolant autour de la PAC. C'est aussi un bon moyen de vous protéger du bruit que peut générer l'unité extérieure.

Jusqu'à quelle température fonctionne une pompe a chaleur air-eau ?

Cela dépend du modèle de PAC choisi. En général, les fabricants garantissent le bon fonctionnement de la pompe à chaleur jusqu'à -7°C. Mais, certains modèles de pompe à chaleur aérothermique peuvent fonctionner par -15°C voire -20°C.

Cependant, même un modèle performant perd en rendement en période hivernale. La pompe à chaleur air-eau sera donc plus adaptée aux régions tempérées, avec un climat doux. Découvrez notre article : Pourquoi ma pompe à chaleur ne chauffe pas assez ?

L'alliance PAC et poêle à bois : un moyen de diminuer la consommation de chauffage.

Pour optimiser votre facture de chauffage, vous pouvez coupler votre pompe à chaleur aérothermique à un appareil de chauffage au bois, comme un poêle à bois. Lorsque les températures descendent, vous pouvez utiliser davantage ce chauffage d'appoint et éviter ainsi des surconsommations liées à la PAC.

Cet équipement est éligible aux aides financières à la rénovation comme la Prime CEE (Certificat d'Economies d'Energie) ou MaPrimeRénov'. Vous pouvez le financer à moindre frais.

Bon à savoir : Pour optimiser davantage les performances de la pompe à chaleur l'hiver, vous pouvez également renforcer l'isolation thermique de votre logement. En renforçant l'étanchéité à l'air du bâti, vous réduirez en toute logique ses besoins en chauffage.

Questions fréquentes

Quels sont les inconvénients de la pompe à chaleur par grand froid ?

La pompe à chaleur air-eau est moins résistante en hiver. Le froid a des conséquences sur son fonctionnement. Pendant les périodes hivernales, sa consommation électrique augmente et vient peser sur la facture des ménages. Ce type de pompe n'est pas la plus adaptée à des régions très froides.

Peut-on installer une pompe à chaleur en montagne ?

Oui, on peut installer une pompe à chaleur en montagne. Toutefois, le climat étant plus rigoureux, il convient d'opter pour une pompe à chaleur géothermique pour la production de chaleur et d'eau chaude sanitaire. Pour l'installation, pensez à faire appel à des installateurs certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement).

Est-ce qu'une pompe à chaleur peut geler avec des températures négatives ?

Oui, cela peut se produire. Toutefois, c'est de moins en moins fréquents puisque les pompes à chaleur aérothermiques récentes disposent d'un mode anti-givre. Cependant, ce mode est énergivore. Pour prolonger les performances et la durée de vie de l'appareil, installez le au soleil et faites le réviser régulièrement. Un bon entretien est essentiel !