Guide d'Utilisation du Calculateur de Pompes à Chaleur Air-Air

Introduction

1.1 Qu'est-ce qu'une Pompe à Chaleur Air-Air ?

Une pompe à chaleur air-air (également appelée climatisation split) est un système de chauffage et de refroidissement hautement efficace qui extrait la chaleur de l'air extérieur et la transfère directement à l'air intérieur. Contrairement aux pompes à chaleur air-eau, elle fonctionne sans circuit d'eau et peut donc être installée de manière particulièrement rapide et flexible.

Structure d'un Système Split :

• Unité extérieure : Contient le compresseur et l'échangeur de chaleur, extrait la chaleur de l'air extérieur
• Unité(s) intérieure(s) : Transfèrent la chaleur à la pièce (ou extraient la chaleur en mode refroidissement)
• Conduites de réfrigérant : Relient les unités extérieure et intérieure(s)

1.2 Single-Split vs. Multi-Split

Avantages Single-Split :

• Installation plus simple
• Coût d'acquisition inférieur
• Fonctionnement indépendant

Avantages Multi-Split :

• Une unité extérieure pour plusieurs pièces
• Moins d'espace extérieur requis
• Contrôle centralisé possible

1.3 Comparaison avec les Pompes à Chaleur Air-Eau

1.4 Cas d'Utilisation Typiques

1. Complément au Chauffage Existant (Fonctionnement Bivalent)

• La PAC air-air couvre la charge de base pendant les périodes de transition
• Le chauffage existant prend le relais à basse température
• Économies de 30-60% sur les coûts de chauffage possibles

2. Couverture Complète d'une Pièce

• Salon, bureau à domicile, véranda
• Chaleur rapide sans chauffer tout le système de chauffage
• Refroidissement en été

3. Refroidissement Estival

• Utilisation principale comme climatiseur
• Fonction de chauffage comme avantage supplémentaire

4. Optimisation de l'Autoconsommation Photovoltaïque

• Excédent d'énergie solaire pour chauffage/refroidissement
• Particulièrement attractif en été (refroidissement au pic PV)

1.5 Base Normative

Ce calculateur est basé sur :

• EN 14825:2022 : Calcul du SCOP (chauffage) et SEER (refroidissement)
• VDI 4650 : Coefficient de performance saisonnier pour pompes à chaleur
• EN 14511 : Mesure des performances en conditions nominales

Principes de Calcul

2.1 SCOP - Efficacité Saisonnière en Chauffage

Le SCOP (Coefficient de Performance Saisonnier) est l'indicateur le plus important pour l'efficacité de chauffage. Il indique combien de chaleur est générée par kilowattheure d'électricité consommée en moyenne annuelle.

Formule :

SCOP = Production de chaleur annuelle [kWh] / Consommation d'électricité annuelle [kWh]

Exemple : SCOP = 4,2 signifie : 4,2 kWh de chaleur sont générés pour 1 kWh d'électricité.

Valeurs SCOP Typiques :

2.2 Données Climatiques et Détermination de l'Emplacement

Le calculateur utilise deux sources de données pour les calculs :

1. Zones Climatiques EN 14825 (pour le calcul SCOP) :

L'EN 14825 définit trois zones climatiques pour l'Europe avec différents facteurs de pondération pour le calcul SCOP :

2. Données TMY PVGIS (pour les profils de charge et calculs détaillés) :

Pour les analyses détaillées, le calculateur charge des données météorologiques réelles de PVGIS (Système d'Information Géographique Photovoltaïque) pour votre emplacement :

• TMY (Année Météorologique Typique) : 8 760 valeurs horaires (une année complète)
• Températures horaires : Données de mesure réelles d'une année typique
• Utilisé pour : Profils de charge, calcul des heures de refroidissement, résultats mensuels détaillés

Le calculateur détermine automatiquement la zone climatique et charge les données TMY en fonction de votre emplacement.

2.3 COP vs. SCOP

Désignations COP :

• A7/W35 : Air extérieur 7°C, air soufflé 35°C
• A2/W35 : Air extérieur 2°C, air soufflé 35°C
• A-7/W35 : Air extérieur -7°C, air soufflé 35°C

2.4 SEER - Efficacité Saisonnière en Refroidissement

Le SEER (Ratio d'Efficacité Énergétique Saisonnier) est l'équivalent du SCOP pour le fonctionnement en refroidissement.

Valeurs SEER Typiques :

2.5 Fonctionnement Bivalent

En fonctionnement bivalent, deux générateurs de chaleur travaillent ensemble. La pompe à chaleur air-air est combinée avec un système de chauffage existant.

Modes Bivalents :

Point de Bivalence : Le point de bivalence est la température extérieure à laquelle le chauffage existant prend le relais. Valeurs typiques :

• -2°C à +2°C : Standard pour bâtiments bien isolés
• +5°C : Pour bâtiments anciens et mal isolés
• -5°C à -10°C : Pour systèmes air-air très efficaces

2.6 Besoin Annuel de Chauffage

Le calculateur détermine le besoin annuel de chauffage en utilisant une méthode simplifiée basée sur la zone climatique :

Qh = Charge thermique [kW] × Heures_chauffage_zone_climatique × 0,4

Paramètres :

• Qh : Besoin annuel de chauffage [kWh/a]
• Charge thermique : Charge thermique de conception [kW]
• Heures_chauffage_zone_climatique : Selon EN 14825 (4 910 h pour Average, 3 590 h pour Warmer, 6 446 h pour Colder)
• Facteur 0,4 : Tient compte du fait que la charge thermique complète n'est pas requise pendant toutes les heures (fonctionnement en charge partielle)

Exemple pour la zone climatique "Average" (Allemagne) :

Charge thermique = 5 kW
Heures de chauffage = 4 910 h
Qh = 5 × 4 910 × 0,4 = 9 820 kWh/an

Instructions Étape par Étape

Le calculateur vous guide à travers un assistant en 6 étapes. Nous expliquons ici chaque étape en détail.

3.1 Étape 1 : Choisir le Type de Système

À la première étape, choisissez entre Single-Split et Multi-Split.

Guide de Décision :

3.2 Étape 2 : Entrer l'Emplacement

L'emplacement détermine les données climatiques pour le calcul.

Champs de Saisie :

• Pays : Allemagne, Autriche, Suisse, France, Italie
• Code Postal : Code postal
• Ville : Complété automatiquement ou saisi manuellement

Valeurs Déterminées Automatiquement :

• Température Extérieure de Conception : Température la plus basse attendue (ex., -10°C pour Berlin)
• Zone Climatique : Average, Warmer ou Colder selon EN 14825

Vous pouvez remplacer manuellement la température extérieure de conception si vous souhaitez utiliser des valeurs différentes.

3.3 Étape 3 : Sélectionner les Équipements

À cette étape, vous sélectionnez des appareils spécifiques dans notre catalogue.

Sélectionner l'Unité Extérieure

Options de Filtrage :

• Fabricant : Daikin, Mitsubishi, LG, Samsung, etc.
• Puissance de Chauffage : Plage en kW (ex., 2,5-5,0 kW)
• Puissance de Refroidissement : Plage en kW

Données Importantes de l'Appareil :

• Puissance Nominale de Chauffage : Puissance en conditions standard (A7/W20)
• SCOP : Efficacité saisonnière selon le fabricant
• SEER : Efficacité saisonnière de refroidissement
• Max. Unités Intérieures : Pour systèmes Multi-Split
• Temp. Min. de Fonctionnement : Jusqu'à quelle température extérieure l'unité fonctionne

Sélectionner les Unités Intérieures

Types d'Unités Intérieures :

Pour Multi-Split : Ajoutez les unités intérieures une par une. Faites attention au ratio de capacité :

Ratio de Capacité = Somme Capacité Unités Intérieures / Capacité Unité Extérieure

3.4 Étape 4 : Entrer les Pièces / Charge Thermique

Ici vous entrez les pièces à chauffer avec leur charge thermique.

Single-Split : Une Pièce

Champs de Saisie :

• Nom de la Pièce : ex., "Salon"
• Étage : Sous-sol, Rez-de-chaussée, Étage, Combles
• Surface au Sol : en m²
• Charge Thermique : en kW (ou utiliser l'estimation)
• Température Cible : Température de pièce désirée (défaut : 20°C)

Estimation de la Charge Thermique : Si vous ne connaissez pas la charge thermique, vous pouvez utiliser la fonction d'estimation :

• Bien isolé (depuis 2010) : 40-50 W/m²
• Isolation moyenne (1990-2010) : 50-70 W/m²
• Mal isolé (avant 1990) : 70-100 W/m²

Le calculateur utilise 60 W/m² comme moyenne par défaut.

Multi-Split : Plusieurs Pièces

Pour Multi-Split, vous entrez plusieurs pièces dans un tableau :

Importer depuis un Projet de Charge Thermique : Si vous avez déjà effectué un calcul de charge thermique, vous pouvez importer les pièces :

1. Cliquez sur "Importer Pièces"
2. Entrez la clé du projet
3. Sélectionnez les pièces à importer

Indicateurs de Dimensionnement

Le calculateur affiche des indications de dimensionnement codées par couleur :

3.5 Étape 5 : Bivalence et Économie

Cette étape configure le mode de fonctionnement et les paramètres économiques.

Choisir le Mode de Bivalence

1. Monovalent (Air-Air Uniquement)

• La PAC air-air est le seul générateur de chaleur
• Convient aux bâtiments bien isolés et aux hivers doux
• Pas de chauffage existant requis

2. Bivalent Alternatif

• L'air-air s'éteint sous le point de bivalence
• Le chauffage existant prend le relais complètement
• Contrôle le plus simple

3. Bivalent Parallèle

• Les deux systèmes fonctionnent simultanément sous le point de bivalence
• Pour forte demande de chaleur à basse température
• Contrôle plus complexe

4. Bivalent Semi-Parallèle

• Air-air fournit la charge de base (ex., 70%)
• Chauffage existant couvre les pointes
• Utilisation optimale des deux systèmes

5. Refroidissement/Transition Uniquement

• Air-air uniquement pour refroidissement ou période de transition
• Chauffage existant est la source de chaleur principale

Configurer le Chauffage Existant

Pour les modes de bivalence 2-5, définissez votre chauffage existant :

Valeurs Typiques par Type de Chauffage :

Définir le Point de Bivalence

Le point de bivalence est la température extérieure à laquelle le chauffage existant prend le relais.

• Curseur : -20°C à +10°C
• Plage typique : -2°C à +5°C

Règles Générales :

• Maison bien isolée : -5°C à 0°C
• Maison isolation moyenne : 0°C à +3°C
• Maison mal isolée : +3°C à +5°C

Activer le Refroidissement (Optionnel)

Si vous souhaitez utiliser la fonction de refroidissement :

Contrôle de Température :

• Température Absolue : Température cible fixe (ex., 24°C)
• Relative à l'Extérieur : Réduction maximale sous la température extérieure (ex., max. 6K de différence)

Seuil de Refroidissement : Température extérieure à laquelle le refroidissement démarre (ex., 24°C)

Paramètres Économiques

3.6 Étape 6 : Lancer le Calcul

Après avoir complété toutes les entrées, cliquez sur "Calculer". Le calculateur effectue les calculs suivants :

1. Calcul SCOP selon EN 14825
2. Besoin annuel de chauffage
3. Consommation d'électricité et coûts de fonctionnement
4. Répartition bivalence (si active)
5. Analyse économique
6. Bilan CO2

Les résultats sont présentés dans 7 onglets.

Comprendre les Résultats

4.1 Onglet 1 : Aperçu

L'aperçu montre les métriques les plus importantes en un coup d'œil.

Métriques Clés :

Résumé Bivalence (pour fonctionnement bivalent) :

• Graphique à barres : Répartition chaleur air-air vs. existant
• Détail des coûts d'énergie annuels
• Économies par rapport au fonctionnement existant seul

Comparaison Monovalent (sans bivalence) :

• Comparaison des coûts avec référence gaz
• Économies CO2

4.2 Onglet 2 : Comparaison (Bivalence Uniquement)

Comparaison détaillée des deux systèmes de chauffage :

Points Clés :

• Combien la PAC air-air couvre-t-elle ?
• Quelles sont les économies ?
• Combien de CO2 est économisé ?

4.3 Onglet 3 : Profil Annuel

Répartition mensuelle des résultats.

Données Mensuelles :

• Besoin de chauffage en kWh
• Part air-air vs. existant
• Température extérieure moyenne
• Valeurs COP (moyenne, min, max)

Graphiques :

• Graphique à Barres Empilées : Répartition chaleur par mois
• Graphique Linéaire : Progression du COP sur l'année

4.4 Onglet 4 : Efficacité

Analyse détaillée de l'efficacité.

Valeurs SPF (Facteur de Performance Saisonnier) :

• SPF Chauffage : Efficacité réelle sur la saison de chauffage
• SPF Refroidissement : Efficacité réelle en mode refroidissement (si actif)
• SPF Total : Moyenne pondérée

Classification d'Efficacité : Classification selon l'Étiquette Énergie UE (A+++ à G)

Courbe COP : Graphique du COP à différentes températures extérieures :

• À -10°C : COP env. 2,5
• À 0°C : COP env. 3,5
• À +10°C : COP env. 5,0
• À +20°C : COP env. 6,0

SPF Mensuel : Tableau avec valeurs COP pour chaque mois incl. min/max.

4.5 Onglet 5 : Économie

Analyse financière de l'investissement.

Coûts d'Investissement :

Coûts de Fonctionnement :

• Coûts annuels d'électricité
• Coûts annuels de maintenance
• Coûts de combustible (pour bivalence)

Métriques :

Tableau de Flux de Trésorerie : Présentation année par année avec :

• Investissement
• Coûts de fonctionnement
• Économies
• Flux de trésorerie cumulé
• ROI en pourcentage

4.6 Onglet 6 : Environnement

Bilan CO2 et impact environnemental.

Émissions de CO2 :

• Émissions annuelles (kg/an)
• Économies par rapport à la référence (kg/an)
• Économies en pourcentage
• Économies sur la durée de vie (tonnes)

Scénarios de Mix Électrique : Comparaison de différentes sources d'énergie :

1. Mix Actuel : Moyenne nationale (380 g/kWh)
2. Mix Vert : 100% électricité verte (50 g/kWh)
3. Mix Charbon : Référence (900 g/kWh)

Énergie Primaire :

• Consommation en kWh/an
• Économies par rapport à la référence

Équivalents Illustratifs :

• Arbres plantés
• Kilomètres de voiture évités
• Kilomètres de vol évités

4.7 Onglet 7 : Pièces (Multi-Split Uniquement)

Aperçu des résultats par pièce.

Tableau par Pièce :

Indicateurs de Statut :

• Vert (OK) : L'unité correspond à la charge thermique
• Jaune (Avertissement) : Dimensionnement marginal
• Rouge (Erreur) : Significativement sous-dimensionné

Économie et Impact Environnemental

5.1 Comprendre le Calcul de Retour

La période de retour indique combien d'années il faut pour récupérer l'investissement grâce aux économies.

Calcul :

Période de Retour = Coûts d'Investissement / Économies Annuelles

Exemple de Calcul :

• Investissement : 5 000 EUR
• Économies : 300 EUR/an
• Retour : 5 000 / 300 = 16,7 ans

5.2 Facteurs Économiques

Facteurs Positifs :

• Prix du gaz élevés (actuellement > 0,10 EUR/kWh)
• Prix de l'électricité bas (ex., avec autoconsommation PV)
• Part de bivalence élevée (nombreuses heures de fonctionnement air-air)
• SCOP élevé de l'unité
• Refroidissement comme avantage supplémentaire

Facteurs Négatifs :

• Prix du gaz bas
• Prix de l'électricité élevé (> 0,35 EUR/kWh)
• Temps d'utilisation court (seulement quelques pièces)
• Hivers très froids (faible part de bivalence)

5.3 Potentiel d'Économie de CO2

Le bilan CO2 dépend du mix électrique :

Comparaison avec le Gaz :

• Gaz : env. 200 g CO2 par kWh chaleur
• Air-air avec SCOP 4,0 et mix actuel : 380 / 4,0 = 95 g CO2 par kWh chaleur
• Économies : plus de 50%

Avec électricité verte :

• 50 / 4,0 = 12,5 g CO2 par kWh chaleur
• Économies : plus de 93%

Conseils et Meilleures Pratiques

6.1 Dimensionnement

Ne pas surdimensionner :

• Une unité surdimensionnée cycle fréquemment (marche/arrêt)
• Réduit la durée de vie et l'efficacité
• Mieux : Dimensionner de manière appropriée ou légèrement plus petit avec bivalence

Règle Générale pour la Puissance de Chauffage :

• Bien isolé : 30-50 W/m²
• Isolation moyenne : 50-70 W/m²
• Mal isolé : 70-100 W/m²

Pour un salon de 30 m², isolation moyenne : 30 m² × 60 W/m² = 1 800 W = 1,8 kW charge thermique

6.2 Optimiser la Bivalence

Sélection du Point de Bivalence :

• Trop haut (+5°C) : Air-air fonctionne rarement, peu d'économies
• Trop bas (-10°C) : Air-air fonctionne même avec mauvais COP
• Optimal : Basculer à COP 2,5-3,0 (env. -2°C à +2°C)

Activer la Priorité PV : Si vous avez un système PV, activez la priorité PV. La PAC air-air utilisera alors préférentiellement l'énergie solaire.

6.3 Protection contre le Bruit

Position de l'Unité Extérieure :

• Au moins 3 m de la chambre du voisin
• Pas sous votre propre fenêtre de chambre
• Considérer les réflexions sonores sur les murs

Option Fonctionnement Diurne : Pour les emplacements critiques, vous pouvez désactiver le fonctionnement nocturne (uniquement 6h-22h).

Niveaux Sonores Typiques :

6.4 Maintenance

Maintenance Annuelle Recommandée :

• Nettoyer les filtres (toutes les 2-4 semaines vous-même)
• Vérifier le drain de condensat
• Vérifier la pression du réfrigérant (professionnel)
• Dégager l'unité extérieure des feuilles/neige

Coûts : env. 100-150 EUR/an pour maintenance professionnelle

6.5 Intégration Photovoltaïque

Combinaison Idéale :

• En été : Refroidissement avec excédent PV
• En hiver : Chauffage avec électricité de jour
• Le taux d'autoconsommation augmente significativement

Export du Profil de Charge : Le calculateur peut exporter un profil de charge horaire. Vous pouvez l'utiliser dans le Calculateur Solaire pour la conception du système PV.

Questions Fréquentes (FAQ)

Un climatiseur split peut-il chauffer entièrement ma maison ?

Oui, sous certaines conditions :

• Maison bien isolée (construction neuve, rénovée)
• Agencement ouvert (distribution de chaleur)
• Région à hiver doux
• Multi-split pour plusieurs pièces

Limitations :

• Pas de préparation d'eau chaude
• Le COP baisse à très basse température
• Chaque pièce nécessite une unité intérieure

Quelle est la différence entre SCOP et COP ?

Le SCOP est plus significatif car il tient compte des températures extérieures variables sur la saison de chauffage.

Comment choisir le bon point de bivalence ?

Règles Générales :

1. Basculer à COP = 2,5 : Quand le COP tombe sous 2,5, le chauffage existant est souvent moins cher
2. Comparaison économique : À prix électricité 0,32 EUR et gaz 0,10 EUR → Gaz moins cher à partir de COP < 3,2
3. Aspect confort : Gaz/fioul fonctionne plus fiablement en gel

Formule pour Point de Bivalence Économique :

COP_seuil = Prix Électricité / Prix Gaz
COP_seuil = 0,32 / 0,10 = 3,2

À la température extérieure où COP = 3,2, le basculement devrait se produire (typiquement env. +2°C).

Le Multi-Split est-il meilleur que plusieurs Single-Split ?

Recommandation :

• 1-2 pièces : Single-Split
• 3+ pièces, exigences esthétiques : Multi-Split
• Application critique : Plusieurs Single-Split pour redondance

Quel est le niveau sonore d'un climatiseur split ?

Valeurs Typiques :

Pour Comparaison :

• Chuchotement : 30 dB(A)
• Réfrigérateur : 35-40 dB(A)
• Conversation normale : 60 dB(A)

Puis-je remplacer complètement mon chauffage au gaz ?

Le remplacement complet est possible avec :

• Bâtiment à faible besoin de chauffage (< 50 kWh/m²a)
• Multi-split pour toutes les pièces
• Eau chaude via chauffe-eau instantané séparé ou ballon thermodynamique

Le fonctionnement bivalent est plus judicieux avec :

• Bâtiment ancien à fort besoin de chauffage
• Climatisation partielle uniquement prévue
• Eau chaude via chauffage existant

Informations Générales

8.1 Fonctionnement d'une Pompe à Chaleur Air-Air

Principe de Chauffage (Simplifié) :

1. L'unité extérieure extrait la chaleur de l'air extérieur (même en gel !)
2. Le réfrigérant s'évapore et absorbe la chaleur
3. Le compresseur comprime le gaz (la température augmente)
4. L'unité intérieure libère la chaleur dans l'air de la pièce
5. Le réfrigérant se condense et le cycle recommence

Principe de Refroidissement : Le processus est inversé : L'unité intérieure extrait la chaleur de la pièce, l'unité extérieure la libère.

8.2 Valeurs COP Typiques à Différentes Températures

8.3 Types d'Unités Intérieures en Détail

Unité Murale (Plus Courante) :

• Installation : Au mur, typiquement 2,2 m de hauteur
• Flux d'air : Vers le bas et latéralement
• Avantages : Installation simple, abordable
• Inconvénients : Visible, courants d'air possibles

Console au Sol :

• Installation : Au sol, sous fenêtre
• Flux d'air : Vers le haut
• Avantages : La chaleur monte naturellement, idéale sous fenêtre
• Inconvénients : Nécessite de l'espace au sol

Unité Cassette :

• Installation : Dans plafond suspendu
• Flux d'air : 360° vers le bas
• Avantages : Discret, distribution uniforme
• Inconvénients : Hauteur de plafond requise, plus cher

Unité Gainable :

• Installation : Dans plafond suspendu ou combles
• Flux d'air : Via gaines vers sorties
• Avantages : Complètement invisible
• Inconvénients : Installation complexe, pertes de charge

8.4 Réfrigérants et Environnement

Réfrigérants Actuels :

PRP (Potentiel de Réchauffement Planétaire) : Le PRP indique combien un réfrigérant contribue à l'effet de serre (CO2 = 1).

8.5 Normes et Réglementations

• EN 14825:2022 : Calcul SCOP/SEER pour climatiseurs
• EN 14511:2022 : Mesure des performances en conditions nominales
• VDI 4650 : Coefficient de performance saisonnier pour pompes à chaleur
• TA Lärm : Exigences de protection contre le bruit pour unités extérieures
• Règlement F-Gaz (UE) 517/2014 : Réglementations sur les réfrigérants

9. Liens Supplémentaires

• Calculateur de Pompe à Chaleur Air-Air
• Calculateur de Charge Thermique
• Calculateur Solaire
• Carte Climatique BWP

Dernière mise à jour : Janvier 2026