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Quelle est la définition du COP d’une pompe à chaleur ?
Ce qu’on appelle le COP, c’est le Coefficient de performance énergétique. D’accord, mais en plus simple, c’est quoi ?
Le COP est un indicateur du rendement de votre Pompe à Chaleur (PAC) qui vous permet de mesurer le niveau de performance énergétique. Autrement dit, il exprime le ratio entre l’énergie utilisée et la chaleur produite par votre PAC. C’est donc un élément auquel vous devez absolument prêter attention, car ce genre d’installation a un coût en général assez élevé, il est donc primordial de savoir calculer son rendement pour voir si installer votre pompe à chaleur vous permet de faire des économies d’argent et d’énergie !
Il faut savoir que l’ensemble des pompes à chaleur actuellement sur le marché, quel que soit leur type, présentent un COP compris entre 3 et 7, ce qui veut dire que la PAC émet entre 3 et 7 kWh de chaleur pour 1kWh d’électricité consommé.
Comment interpréter le COP ?
Le Coefficient de Performance (COP) est un indicateur de l’efficacité de rendement d’une pompe à chaleur. Il représente le rapport entre la chaleur produite par la pompe à chaleur et l’énergie électrique qu’elle consomme pour fonctionner.
Un COP de 4 par exemple signifie que pour chaque kilowattheure (kWh) d’électricité utilisé, la pompe à chaleur produit 4 kWh de chaleur. Plus le COP est élevé, plus le système est performant, car il produit davantage de chaleur pour une même quantité d’électricité. Le COP est souvent mesuré en laboratoire dans des conditions idéales. En situation réelle, il peut être affecté par des facteurs tels que la température extérieure, l’installation, et l’entretien de la pompe à chaleur.
Quel est le meilleur rendement d’une pompe à chaleur ?
Les pompes à chaleur les plus performantes atteignent un COP de 3 à 5 dans des conditions optimales (en fonction de plusieurs éléments : modèle de PAC, environnement, distribution de chaleur etc.). Les modèles géothermiques (sol-eau) ou à eau (eau-eau) offrent souvent les meilleurs rendements par rapport aux systèmes air-eau ou air-air, surtout en climat froid.
Facteurs influençant le rendement :
Température extérieure
Plus la différence de température entre la source et le système est faible, meilleur est le rendement.
Qualité de l’installation
Une bonne installation et un entretien régulier maximisent les performances.
Type de pompe
Les pompes à chaleur géothermiques ont généralement un COP plus élevé que les systèmes aériens.
Un meilleur rendement permet de réduire la consommation électrique, ce qui engendre des économies sur le long terme. Les modèles les plus performants sont aussi plus respectueux de l’environnement, car ils consomment moins d’énergie pour un résultat équivalent.
Toutes les formules pour calculer le COP réel d’une PAC
Voici les formules pour calculer différents types de COP pour une pompe à chaleur (PAC), permettant d’estimer son efficacité en conditions variées.
COP constructeur (ou nominal)
Le COP constructeur, ou COP nominal, est déterminé en laboratoire dans des conditions standards fixées par le fabricant. Il est donné par :
COPconstructeur = Qproduit/Eélec
- Qproduit est la chaleur produite par la PAC en kWh,
- Eélec est l’énergie électrique consommée en kWh.
Attention ! Ce COP est souvent mentionné dans les fiches techniques et ne reflète pas forcément les performances réelles en situation, car il ne fait pas du cas par cas mais se concentre sur des données standards fixées en laboratoire.
COP global (ou COP en situation réelle)
Le COP global est calculé en conditions réelles, en prenant en compte l’énergie consommée par tous les éléments de la PAC, comme les auxiliaires (pompes, ventilateurs, etc.). Il est donné par :
COPglobal = Qproduit/Etotale
Etotale inclut la consommation électrique de tous les composants du système, pas seulement le compresseur.
COPA (Coefficient de Performance Annuel)
Le COPA représente la performance moyenne de la PAC sur une année. Il prend en compte les variations de température et d’utilisation, permettant d’estimer le rendement annuel en kWh de chaleur pour chaque kWh d’électricité consommé. La formule est :
COPA = Qproduit, annuel/Eélec, annuel
- Qproduit, annuel est l’énergie thermique totale produite en un an,
- Eélec, annuel est la consommation électrique annuelle de la PAC.
SCOP (COP saisonnier)
Le SCOP (Seasonal Coefficient of Performance) ou COP saisonnier est une mesure normalisée de l’efficacité de la PAC sur une saison de chauffage complète, intégrant les variations de température extérieure. Il est calculé comme :
SCOP = Qsaison/Esaison
- Qsaison est la chaleur produite sur la saison,
- Esaison est l’énergie électrique totale consommée sur la même période.
Le SCOP permet de comparer l’efficacité de plusieurs modèles de PAC en prenant en compte leur performance dans des conditions météorologiques variables, offrant une estimation plus réaliste des économies d’énergie.
Quelle pompe à chaleur offre le meilleur COP ?
Il existe plusieurs types de PAC. Certaines révèlent un meilleur rendement que d’autres, cela dépend de certains facteurs. Voyons ensembles desquelles il s’agit !
Le COP d’une pompe à chaleur air-air
La pompe à chaleur air/air capte les calories présentes dans l’air extérieur et les convertit en air chaud. Celui-ci est ensuite diffusé dans le logement grâce à une unité intérieure. En moyenne, le COP d’un modèle de pompe à chaleur air-air est d’environ 3, bien que ce chiffre soit obtenu en laboratoire et puisse différer en utilisation réelle. En effet, lorsque la température extérieure baisse, le rendement diminue, car la quantité de calories dans l’air est fortement influencée par les variations de température.
Le COP d’une pompe à chaleur air-eau
La pompe à chaleur air-eau puise elle aussi les calories de l’air extérieur, mais au lieu de chauffer directement l’air, elle élève la température d’un circuit de chauffage. Ce circuit peut ensuite alimenter des radiateurs ou un plancher chauffant. Le COP d’une PAC air-eau se situe en moyenne autour de 3, similaire à celui des modèles air-air.
Le COP d’une pompe à chaleur géothermique
La pompe à chaleur géothermique se distingue par son efficacité élevée, car elle puise les calories dans des environnements où la température est plus constante, comme le sol (PAC sol-eau) ou les nappes phréatiques (PAC eau-eau). Elle chauffe ensuite un circuit d’eau chaude. Pour un système sol-eau, le COP moyen avoisine 4, tandis qu’il peut atteindre 5 pour une PAC eau-eau.
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Pourquoi une COP supérieur à 1 ?
Quelle est la différence entre le COP et le SCOP ?
Le SCOP correspond à la performance moyenne saisonnière, plus représentative des conditions réelles et des variations climatiques. Contrairement au COP, le SCOP est une valeur moyenne qui intègre des conditions plus réalistes et changeantes, offrant une estimation plus précise des économies d’énergie que l’appareil peut générer sur une période prolongée.