Dimensionnement d'une pompe à chaleur air-eau : quelle puissance choisir

Dimensionnement d'une pompe à chaleur : partir des déperditions

Une pompe à chaleur air-eau prend la chaleur de l'air extérieur et chauffe l'eau des radiateurs ou du plancher. Sa puissance se choisit sur les déperditions de la maison : la puissance qu'elle perd par les murs, les fenêtres, le toit, le sol et l'air renouvelé quand il fait le plus froid de l'année.

Ce « plus froid » est la température extérieure de base : la température froide de référence du lieu, un seuil que le thermomètre n'atteint que quelques jours par an. Elle dépend du département et de l'altitude, par exemple −7 °C dans la Vienne ou −15 °C dans le Bas-Rhin. Ce n'est pas la température la plus basse jamais relevée.

La règle courante : une puissance de 80 à 100 % des déperditions à cette température, lue sur la fiche de la machine au régime d'eau de vos radiateurs, c'est-à-dire aux températures de départ et de retour de l'eau (45/35 °C pour des radiateurs « basse température », 35/30 °C pour un plancher chauffant). Le tableau donne cette zone pour une maison de la Vienne :

Ces valeurs viennent du coefficient G, les pertes d'un logement par m³ et par degré d'écart, en W/(m³·K), qui baisse avec l'isolation. Pour une maison de 200 m², ou toute maison dont l'époque ne dit pas grand-chose (extension, isolation partielle), mieux vaut des déperditions calculées : voir les déperditions paroi par paroi ou la somme des pièces de « Ma maison » sur l'accueil, qui envoie son total à l'outil de cette page.

Le simulateur de calcul de puissance d'une PAC air-eau

L'outil en haut de page part de vos déperditions, ou les estime par le coefficient G à partir de la surface, de l'époque et du département, avec 19 °C de moyenne dans la maison (la référence du Code de l'énergie). Il affiche la zone recommandée, la plage du contrôle CEE, la puissance totale avec l'appoint et la température d'arrêt à exiger : ces quatre règles sont expliquées plus bas.

Choisissez aussi l'inertie de la maison : légère pour une ossature bois, lourde pour de la maçonnerie et une dalle. Puis, dans « Lire la fiche technique d'un modèle », saisissez la puissance de la machine à −7 °C au régime d'eau choisi. L'outil donne alors la part des déperditions couverte, l'appoint nécessaire, le point d'équilibre et la part de l'énergie de l'hiver couverte sans appoint.

Quelle puissance de pompe à chaleur : les trois règles

Les règles de l'art (NF DTU 65.16)

Le NF DTU 65.16 (juin 2017) fixe les règles d'installation des pompes à chaleur de moins de 70 kW. Il est payant : le site ne le lit pas et le cite par ce qu'en publient gratuitement PROFEEL (2021) et la FFB (2017).

Les déperditions se calculent selon la norme NF EN 12831-1 (PROFEEL). La puissance se fixe sur le chauffage, même quand la machine produit aussi l'eau chaude. Les recommandations RAGE de 2013, publiques, donnent les mêmes plages et ajoutent une condition : la machine doit fonctionner jusqu'à 5 K sous la température de base.

Le contrôle des primes CEE

Les primes CEE (certificats d'économies d'énergie) passent par des contrôles. Pour une pompe à chaleur air-eau, l'installation est jugée « non satisfaisante » quand la machine, sans son appoint, couvre :

• moins de 60 % des déperditions à la température de base ;
• plus de 130 % de ces déperditions, au régime d'eau prévu.

Ces seuils datent de l'arrêté du 20 juillet 2022 (JO du 4 août 2022), pour les travaux engagés depuis le 1er novembre 2022 ; avant, le plafond était de 140 %. L'arrêté du 15 décembre 2025 (JO du 18 décembre 2025) les a reconduits au 1er janvier 2026. Si la machine s'arrête au-dessus de la température de base, le contrôle se fait à sa température d'arrêt.

Ces 60 et 130 % sont des bornes de contrôle, pas une cible. Une machine juste au-dessus de 60 % passe le contrôle mais laisse beaucoup de travail à l'appoint.

La recommandation retenue

L'outil vise 80 à 100 %, accepte 70 % pour une maison d'inertie moyenne ou lourde, et signale les sorties de la plage CEE. Les fabricants écrivent souvent « 80 % et 120 % » : le 120 % concerne la machine et son appoint, pas la machine seule.

Lire la fiche technique : la puissance à −7 °C, pas l'étiquette

La puissance « nominale » d'une pompe à chaleur est mesurée avec 7 °C dehors et une eau à 35 °C. Par grand froid et avec une eau plus chaude, elle baisse. Sur la fiche d'un fabricant (2022), un modèle vendu « 8 kW » donne :

Pour une maison de 7,8 kW de déperditions dans la Vienne, avec des radiateurs à 45/35 °C :

Sur l'étiquette, ce modèle semble couvrir presque toute la maison. À −7 °C et 45 °C, il en couvre 72 % : il passe le contrôle CEE, mais n'entre dans les règles de l'art que pour une maison d'inertie moyenne ou lourde. Le modèle du dessus de la même gamme :

À 94 %, il est dans la zone recommandée. Deux autres repères vont dans le même sens. Le CSTC belge cite une machine de 6,6 kW à −7 °C et 35 °C : environ 6 kW à −10 °C pour une eau à 35 °C, moins de 4 kW pour une eau à 55 °C. PROFEEL calcule que couvrir 80 % de 10 kW de déperditions à −7 °C avec une eau à 60 °C demande une machine de 12,5 kW à +7 °C et 35 °C.

Si la fiche ne donne rien sous −7 °C et que votre température de base est plus basse, demandez la courbe de puissance du fabricant. L'outil prolonge la courbe, mais ce prolongement est incertain.

Le cas de la maison neuve

Dans une maison récente, le risque s'inverse. Une maison RT 2012 de 120 m² en Loire-Atlantique perd peu ; avec un plancher chauffant à 35/30 °C, même un petit modèle approche du plafond :

Ce modèle passe de justesse le contrôle CEE, mais dépasse nettement la zone de 80 à 100 %. Si les déperditions réelles sont dans le bas de la fourchette, il franchit les 130 % et devient « manifestement surdimensionné » pour le contrôle. Un modèle plus petit convient mieux ; dans une maison très performante, le plus petit de la gamme est parfois déjà trop gros.

Le régime d'eau et vos radiateurs

Le COP, la chaleur rendue par kWh d'électricité consommé, baisse quand l'eau doit être chaude, et la puissance aussi. Sur la fiche citée plus haut, le COP du modèle « 8 kW » à −7 °C passe de 2,68 avec une eau à 35 °C à 1,90 avec une eau à 55 °C. Une eau très chaude se paie donc deux fois.

Un radiateur à eau est vendu avec sa puissance au catalogue, mesurée avec de l'eau à 75 °C au départ, 65 °C au retour et 20 °C dans la pièce (norme NF EN 442). Avec une eau plus tiède, il rend beaucoup moins. Pour un besoin de 1 000 W dans une pièce :

Avant de choisir le régime de la pompe à chaleur, vérifiez donc vos radiateurs pièce par pièce. La page radiateurs basse température dit si vos radiateurs actuels suffiront à 45 ou 55 °C. Le dimensionnement d'un radiateur à eau neuf est sur la page radiateur à eau chaude. Le contrôle CEE vérifie aussi que les émetteurs sont compatibles avec la machine.

Part de puissance, part d'énergie

Une pompe à chaleur qui couvre 80 % des déperditions par grand froid ne laisse pas 20 % de l'hiver à l'appoint. Les jours à la température de base sont rares. Dans la maison de Poitiers étudiée par PROFEEL, les trois quarts des besoins de chauffage tombent entre 0 et 10 °C dehors, et environ 10 % seulement sous 0 °C.

Le point d'équilibre est la température extérieure où la puissance de la machine égale les déperditions. Au-dessus, elle chauffe seule ; en dessous, l'appoint complète. L'outil le calcule avec la fiche, et estime la part d'énergie couverte sur une saison de chauffe européenne de référence. C'est un modèle, à lire comme un ordre de grandeur.

On lit souvent « taux de couverture de 80 % » pour une part de puissance : ce n'est pas la même grandeur que la part d'énergie, bien plus élevée.

Trop grosse ou trop petite : ce qui se passe

Surdimensionnée, la machine démarre et s'arrête plus souvent. PROFEEL a étudié une maison de Poitiers : avec des déperditions surestimées de moitié et une machine à 100 % au lieu de 80 %, la puissance nominale double presque. Le rendement annuel baisse de quelques pourcents si la machine module de 30 à 100 % de sa puissance, de près de 10 % si elle ne descend qu'à 50 %. Dans les deux cas, PROFEEL relève un risque accru de cycles courts et un surcoût élevé. L'ADEME (décembre 2025) signale aussi une consommation plus forte et une usure plus rapide.

Le NF DTU impose un volume d'eau suffisant dans l'installation, ou un ballon tampon, pour limiter les démarrages à 5 ou 6 par heure (FFB). Des cycles nombreux ne prouvent pas à eux seuls un surdimensionnement (PROFEEL).

Sous-dimensionnée, la machine laisse l'appoint électrique travailler souvent, et la maison peut manquer de chaleur par grand froid. Sous 60 %, le contrôle CEE est défavorable. Si c'est votre cas :

• comparez la note de dimensionnement à la fiche, au régime d'eau réel et à la température de base de votre commune ;
• vérifiez la température de départ réglée : plus elle est haute, moins la machine rend ;
• réduisez le besoin d'eau chaude des radiateurs (radiateurs plus grands dans les pièces froides) ou les déperditions (isolation des combles, fenêtres) ;
• faites le point avec l'installateur, signataire de la note.

La note de dimensionnement d'une PAC : ce qu'elle doit contenir

La note de dimensionnement est le document de l'installateur qui justifie la puissance de la pompe à chaleur à partir des déperditions à la température de base. Elle est exigée pour les primes CEE (fiche BAR-TH-171) et pour MaPrimeRénov'.

• Qui la fait : le professionnel RGE (reconnu garant de l'environnement, la qualification exigée pour les aides) qui réalise les travaux.
• Quand : pour les CEE, elle est remise à l'engagement de l'opération depuis le 1er janvier 2026, c'est-à-dire au plus tard à l'acceptation du devis ; la machine posée doit être conforme à la note. Pour MaPrimeRénov', au plus tard à la fin des travaux.
• Modèle : il n'en existe pas d'officiel. Méfiez-vous d'un document présenté comme « le modèle officiel ».

Le texte des CEE ne demande qu'une note « par rapport aux déperditions calculées à T = Tbase », pour les pièces desservies par le chauffage, sans compter les autres appareils. Pour que le contrôle puisse être vérifié, une note utile donne au moins :

1. la commune, l'altitude, la température de base retenue et sa source ;
2. la consigne intérieure et la méthode de calcul des déperditions ;
3. les déperditions à la température de base, en W ou en kW ;
4. le régime d'eau prévu et le type d'émetteurs ;
5. le modèle choisi et sa puissance sans appoint à la température de base, au régime prévu, lue sur la fiche ;
6. le rapport entre les deux, dans la plage de 60 à 130 % ;
7. la puissance de l'appoint et la température d'arrêt de la machine ;
8. si la machine fait l'eau chaude, la façon dont elle est produite.

Seule la fiche CEE des pompes à chaleur hybrides (BAR-TH-159) énumère un contenu : régulation, déperditions, énergie fournie par la machine, besoins annuels et taux de couverture. L'outil en haut de page sert à préparer la discussion, pas à rédiger la note.

Les logiciels de dimensionnement

Bureaux d'études, installateurs et fabricants ont leurs logiciels ; PROFEEL signale un outil gratuit, que nous n'avons pas évalué. Un tableur ou un simulateur ne vaut que par ses entrées : température de base, déperditions, régime d'eau et puissance à −7 °C.

Eau chaude, appoint et électricité

Eau chaude : si la machine la produit, sa puissance reste fixée sur le chauffage. Selon PROFEEL et la FFB, le NF DTU demande que la machine, à la température de base, réchauffe le ballon en moins de 3 heures si c'est la nuit seulement, en moins de 1 h 30 sinon. Un appoint doit pouvoir couvrir seul les besoins du jour.

Appoint : le plus souvent une résistance électrique placée après la pompe à chaleur, de 3 ou 6 kW sur la fiche citée plus haut. Les recommandations RAGE demandent au moins deux étages au-delà de 3 kW. L'appoint doit compléter la machine jusqu'à 120 % des déperditions.

Électricité : le câble et le disjoncteur se choisissent sur la puissance électrique absorbée, appoint compris, donnée par la notice. Voir la section de câble d'une pompe à chaleur.

Aides : au 1er septembre 2026, MaPrimeRénov' par geste finance toujours la pompe à chaleur air-eau, sans appoint au fioul ou au gaz, avec une note de dimensionnement. Pour les montants et les conditions de revenus, voyez France Rénov'.

Pour aller plus loin

• Les déperditions de toute la maison, et la puissance d'une chaudière pour comparer : coefficient G et maison entière.
• La température de base de votre commune, altitude comprise : températures de base par département.
• Une pompe à chaleur sans réseau d'eau : pompe à chaleur air-air.
• Un appoint au bois pour le séjour : puissance d'un poêle à bois.