Les pompes à chaleur (PAC) sont très présentes parmi les solutions de chauffage modernes grâce à leur capacité à exploiter l’énergie thermique de l’environnement extérieur. Avec l’arrivée de l’hiver, bien comprendre leur fonctionnement devient important pour en tirer le meilleur parti, surtout quand le grand froid s’installe. Mais comment ces appareils performants fonctionnent-ils vraiment, et quels problèmes posent les basses températures ?
Comment fonctionnent les pompes à chaleur ?
Les pompes à chaleur sont des appareils thermodynamiques qui captent l’énergie renouvelable présente dans l’air, le sol ou l’eau extérieure pour chauffer l’intérieur des bâtiments. On distingue deux grandes familles : les PAC aérothermiques, qui puisent leur énergie dans l’air, et les PAC géothermiques, qui exploitent la chaleur du sol ou des nappes phréatiques (eaux souterraines). Les premières sont souvent plébiscitées pour une installation plus simple, avec des versions « air-air » qui chauffent directement l’air intérieur, ou « air-eau » qui réchauffent un liquide caloporteur (liquide transférant la chaleur).
La performance des PAC aérothermiques est très dépendante du temps qu’il fait. Alors que les PAC géothermiques restent assez constantes même quand les températures extérieures sont basses, les PAC aéro voient leur efficacité baisser dès que le thermomètre passe sous 0 °C. On observe une chute notable des performances, avec un rendement pouvant diminuer de 30 % dès -5 °C, selon le comparateur Hello Watt. Quand il fait froid dehors, ces appareils demandent plus d’énergie pour fonctionner correctement, ce qui alourdit leur consommation électrique.
Les défis en hiver
Le coefficient de performance (COP) des pompes à chaleur sert à mesurer leur efficacité. Un COP standard, situé entre 3 et 5, signifie qu’une PAC produit 3 à 5 kWh de chaleur pour 1 kWh d’électricité consommé. En revanche, par grand froid, ce ratio diminue. La plupart des modèles sont conçus pour fonctionner jusqu’à -7 °C, mais leur rendement devient limité à ces températures.
Autre problème : quand l’écart de température entre l’intérieur et l’extérieur est important, l’humidité peut se condenser et former du givre sur l’appareil. La plupart des PAC disposent de systèmes de dégivrage automatique, mais ces cycles de dégivrage consomment eux aussi de l’énergie, ce qui réduit encore la performance globale.
Comment optimiser les performances par temps froid ?
Plusieurs solutions permettent d’optimiser le rendement d’une PAC en hiver. D’abord, le choix du modèle est déterminant. Les régions aux hivers rudes gagneront à se tourner vers des modèles conçus pour le grand froid, qui conservent un COP acceptable jusqu’à -25 °C grâce à des compresseurs haute performance. L’intervention d’un professionnel pour bien dimensionner la PAC selon la localisation est fortement recommandée.
Au-delà du choix de l’appareil, prévoir un chauffage d’appoint, comme un poêle à bois, peut être utile quand les températures deviennent extrêmes et qu’il faut soulager la PAC. Un entretien régulier est aussi important pour garantir un fonctionnement optimal : nettoyage des filtres, vérification des systèmes de dégivrage, etc. Enfin, améliorer l’isolation thermique de la maison — murs, fenêtres et combles — est nécessaire pour limiter les pertes de chaleur.
