Est-ce rentable d’installer une pompe à chaleur chez-soi ?

publié le 29/06/2019 | mis à jour le 26/08/2024 | par Mareva Gobbini

Comment calculer la rentabilité d’une pompe à chaleur ?

Avant de se lancer dans l’installation d’une pompe à chaleur, il est important de se demander si cet investissement sera rentable, et au bout de combien de temps. Une PAC consomme peu d’électricité et fonctionne grâce à des énergies renouvelables gratuites.

Aussi, l’investissement financier important de départ est vite amorti par les économies d’énergie réalisables à l’usage.

Toutefois, toutes les pompes à chaleur n’ont pas les mêmes performances énergétiques. De nombreux facteurs cumulés permettent de calculer l’amortissement de ce type d’équipement : prix d’achat et d’installation, aides financières, facteurs extérieurs, indicateurs de performance, etc.

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Facteurs du prix d’achat et des subventions

Le prix de la pompe à chaleur est un autre facteur important pour évaluer le seuil de rentabilité de l’appareil.

Toutes les pompes à chaleur n’ont pas le même coût. En effet, certaines PAC sont plus abordables à l’achat. Cependant, il ne suffit pas de prendre uniquement en compte le prix d’une pompe à chaleur avant de se lancer dans son installation. Tous les systèmes de PAC ne conviennent pas à toutes les situations et tous ne sont pas aussi rentables.

Les prix des différents systèmes de pompe à chaleur

La plus abordable à l’achat est la PAC aérothermique. Toutefois, il est important de noter que ce modèle ne convient pas à tous les climats et qu’il n’est pas le plus rentable dans les régions où l’hiver est très froid. Dans ce cas, la différence entre la température extérieure et la température intérieure est plus importante, et la PAC ne suffit pas à produire l’énergie nécessaire aux besoins de chauffage du foyer. Un système de chauffage d’appoint est donc indispensable et entraîne une consommation d’énergie plus importante pour chauffer son logement pendant la période hivernale.

La PAC géothermique, quant à elle, est la plus onéreuse à l’achat. Cependant, elle est considérée comme la plus performante.

Retrouvez les prix à l’achat des différentes pompes à chaleur dans le tableau ci-dessous :

Bénéficier d’aides financières pour l’installation d’une pompe à chaleur

Équiper son logement d’une pompe à chaleur représente un investissement financier important. Cependant, il est possible de profiter d’aides pour son installation :

• MaPrimeRénov’ (anciennement CITE) : il est possible d’en bénéficier pour l’achat d’une pompe à chaleur destinée à sa résidence principale, si sa construction date de plus de deux ans. L’éligibilité à MaPrimeRénov’ dépend également de l’efficacité énergétique saisonnière de la pompe à chaleur ;
• la TVA de 5,5 % : cette aide concerne les PAC achetées pour les résidences principales et secondaires construites depuis plus de deux ans. Il est possible de profiter d’un taux réduit de TVA pour l’achat et l’installation d’une PAC. Cette réduction est appliquée par l’entreprise vendant et installant la pompe à chaleur ;
• l’éco-prêt à taux zéro : il est possible de bénéficier de ce prêt à taux avantageux auprès de certaines banques pour la réalisation d’un bouquet de travaux améliorant l’efficacité énergétique de son logement. L’installation d’une PAC géothermique et d’une PAC air/eau est notamment éligible à l’éco-prêt à taux zéro ;
• les aides des collectivités territoriales : il est recommandé de se rapprocher de son conseil départemental, régional ou de sa mairie, afin de se renseigner sur les aides financières disponibles pour les travaux de rénovation énergétique. En effet, des aides peuvent vous être attribuées pour l’installation de votre pompe à chaleur ;
• les aides de l’Anah (l’Agence nationale de l’habitat) : vous pouvez bénéficier d’aides financières de l’Anah pour l’installation d’une PAC, ou pour la réalisation d’autres travaux d’amélioration énergétique dans votre logement, sous conditions de ressources ;
• les primes énergies : ces aides sont proposées par les distributeurs d’énergie (fournisseurs et vendeurs de carburant). Les montants varient suivant le distributeur et les ressources du foyer.

Les indicateurs de performances d’une PAC

Il est possible d’évaluer la rentabilité d’une pompe à chaleur en se renseignant sur ses performances énergétiques. Plusieurs indicateurs permettre de comparer l’efficacité des différentes pompes à chaleur.

Le COP (coefficient de performance)

Le coefficient de performance (COP) d’une pompe à chaleur indique le rapport entre la quantité de chaleur qui est produite par l’appareil et l’électricité qu’il consomme pour son fonctionnement.

On dit qu’une pompe à chaleur produit plus d’énergie qu’elle n’en consomme. Autrement dit, une PAC avec un COP4 produit 4 kWh d’énergie thermique (chaleur) pour un 1 kWh d’électricité consommé.

Cet indicateur permet donc de connaître l’efficacité d’une PAC et de déterminer sa rentabilité.

Plus le COP est élevé (proche de 6), plus les performances énergétiques de la pompe à chaleur sont importantes. Un COP de 3 au minimum est généralement recommandé.

Voici les COP qu’atteignent généralement des différents systèmes de pompes à chaleur :

Néanmoins à lui seul cet indicateur ne reflète pas le niveau de performance réel de l’appareil. Le COP est une donnée relative à un instant T. Pour avoir une idée plus précise, il faudra se baser sur un autre indicateur : le coefficient de performance saisonnier (SCOP).

Le coefficient de performance saisonnier (SCOP)

Ce coefficient permet d’évaluer la performance de la PAC sur une saison d’utilisation. Le SCOP prend notamment en considération les variations moyennes de températures au cours d’une saison. Ce que le COP ne prend pas en compte.

Aussi, le SCOP permet de classer la performance d’une PAC selon des grades énergétiques. Il sert également d’indicateur de référence pour les constructeurs de pompe à chaleur.

Le coefficient d’efficacité frigorifique (EER)

Pour les PAC réversibles, il est important de prendre en compte le coefficient d’efficacité frigorifique (EER), Energy Efficiency Ratio en anglais, en plus du COP. Il permet d’indiquer les performances et l’efficacité énergétique des pompes à chaleur réversibles et des autres appareils de climatisation en termes de rafraîchissement. Il représente les performances énergétiques de l’appareil à un instant T, en mettant en relation la puissance de réfrigération et la quantité d’énergie consommée.

Aussi appelé COP froid, il peut parfois arriver qu’une autre abréviation soit utilisée pour désigner l’EER. En effet, certains appareils portent la mention TRE (taux de rendement énergétique). Que la mention EER, COP froid ou TRE soit indiquée, il s’agit toujours de la même notion.

Le coefficient d’efficacité frigorifique saisonnier (SEER)

Cet indicateur permet d’évaluer la capacité de rafraîchissement de l’appareil sur une saison. À l’instar du SCOP, le SEER (pour Seasonal Efficiency Energy Ratio en anglais) donne une idée plus précise de la performance de la PAC réversible.

Lors de sa recherche, le consommateur peut se référer aux grades énergétiques du SEER indiqués sur l’étiquette énergie ou les documents d’information de l’appareil :

L’efficacité énergétique saisonnière (ETAS)

L’efficacité énergétique saisonnière (η) indique le rendement global sur une saison de chauffe. À l’instar du SCOP, le calcul de l’ETAS prend en compte différents facteurs comme la consommation d’énergie de la PAC, sa consommation en veille ainsi que les fluctuations des températures extérieures.

L’ETAS exprime la moyenne pondérée de l’efficacité utile (énergie produite) à la puissance thermique nominale (quantité maximale de production d’énergie) et de l’efficacité utile à 30 % de la puissance thermique nominale.

Exprimé en pourcentage, le seuil minimum de performance d’une pompe à chaleur est de 111 % pour une PAC moyenne température et 126 % pour une PAC basse température.

L’étiquette énergie

L’étiquette énergie est obligatoire pour les pompes à chaleur. Cette étiquette fournit des informations concernant les performances énergétiques de l’appareil. En effet, elle permet d’attribuer une classe énergétique, comprise entre A +++ (pour les appareils les plus performants) et G (pour les moins performants). Ainsi, les consommateurs peuvent reconnaître un appareil performant et un appareil gourmand en énergie, et privilégier les équipements qui consomment moins.

Les labels

Les labels permettent de garantir la qualité de l’appareil, et donc une durée de vie plus importante. Par conséquent, cela peut impacter la rentabilité. Choisir une pompe à chaleur portant un label attestant de la qualité de l’appareil permet d’assurer un bon retour sur investissement :

• le label QualiPAC : ce label, créé par l’AFPAC (l’Association française pour la pompe à chaleur), est géré par Qualit’EnR depuis 2010. Il assure la bonne installation de la pompe à chaleur et garantit un suivi après la pose de l’appareil. Les professionnels installant des PAC sont concernés par ce label. Afin d’y adhérer et d’être porteur du label QualiPac, les artisans doivent également être labellisés RGE (Reconnu garant de l’environnement) ;
• la marque NF PAC : ce label délivré par l’AFAQ-AFNOR certifie la bonne conformité des pompes à chaleur par rapport aux normes françaises et internationales en vigueur. Il garantit également les bonnes performances énergétiques des appareils ;
• la certification Eurovent : ce label a été créé dans le but de construire une base de données permettant de comparer les caractéristiques techniques des différentes PAC. Les professionnels (ingénieurs, installateurs, etc.) sélectionnent certains appareils en garantissant aux consommateurs que les performances affichées par le fabricant sont bien conformes.

Prendre en compte la consommation d’une pompe à chaleur

Selon l’Ademe, une pompe à chaleur coûte environ 3 à 7 €/m² par an en électricité. Ce coût comprend le chauffage du logement et l’eau chaude sanitaire.

L’élément d’une pompe à chaleur qui consomme le plus d’électricité pour son fonctionnement est le compresseur. Une PAC est également équipée de circulateurs, de ventilateurs, d’organes de dégivrages, etc., consommant eux aussi de l’énergie. Il est important de prendre en compte l’ensemble de ces consommations afin de connaître les performances d’un système de chauffage.

D’autre part, il peut arriver que la PAC n’arrive pas à couvrir les besoins énergétiques du foyer. Dans ce cas, un chauffage d’appoint peut être indispensable, notamment en hiver dans les régions les plus froides. Il est important de prendre en compte la consommation d’énergie (gaz, électricité, bois, etc.) supplémentaire dans le calcul de rentabilité de votre pompe à chaleur.

Quels facteurs font varier la rentabilité de la PAC ?

Les indicateurs de performance énergétique d’une pompe à chaleur permettent de donner une idée de sa rentabilité. Cependant, il est important de prendre en compte de nombreux autres facteurs qui influent sur les performances de la PAC :

• le climat : le climat de la région où se trouve le logement joue un rôle important dans la rentabilité d’une PAC. L’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur dépend donc des conditions météorologiques de la zone où est construit le logement. Les PAC aérothermiques sont moins efficaces dans les endroits où l’hiver est très froid. En effet, avec ce système, les calories sont captées dans l’air extérieur. Si la température extérieure est très basse, la PAC peut ne pas suffire pour réchauffer le logement. La géothermie, quant à elle, a l’avantage de s’adapter à tous les climats, même les plus rigoureux. En revanche, ce type de PAC représente un investissement de départ plus important et nécessite d’avoir l’espace suffisant sur son terrain pour l’installer ;
• la saison : le COP et l’efficacité énergétique sont calculés en laboratoire, généralement avec une température de 7 °C à l’extérieur. Or, dans certaines régions, le thermomètre descend beaucoup plus bas en hiver. À l’inverse, les températures estivales sont plus élevées. Le COP n’est donc pas le même selon la saison, et un chauffage d’appoint peut être nécessaire dans certains cas ;
• les besoins en chauffage du foyer : afin de connaître le retour sur investissement d’une PAC, il est important d’estimer les besoins en chauffage du foyer. Ceux-ci dépendent notamment de la superficie du logement à chauffer, ainsi que du nombre d’occupants ;
• l’isolation du logement : il s’agit d’un facteur à prendre en compte pour évaluer la rentabilité d’une pompe à chaleur. En effet, le retour sur investissement d’une PAC sera beaucoup plus important si elle a été installée dans un logement ayant une bonne isolation que dans une habitation mal isolée. L’installation d’une PAC sera plus rapidement rentabilisée dans un logement ayant une isolation de bonne qualité qui empêche les déperditions de chaleur. Il est également conseillé de commencer les travaux de rénovation énergétique de son logement par l’isolation.

De nombreux facteurs influent donc sur la rentabilité d’une pompe à chaleur. Il est difficile d’évaluer par soi-même le retour sur investissement qu’il sera possible d’obtenir. L’AFPAC recommande aux consommateurs de faire réaliser un bilan thermique par un professionnel avant de se lancer dans l’achat d’une PAC. Ce bilan permet d’évaluer avec précision si l’installation d’une pompe à chaleur est rentable pour son logement.

Au bout de combien de temps une PAC est-elle rentable en moyenne ?

Selon les chiffres du Ministère de la Transition écologique, près de 990 000 PAC ont été vendues en France en 2020 ! Cet engouement pour les pompes à chaleur vient notamment du fait que cet équipement offre des retours sur investissement rapides.

Toutefois, la rentabilité varie selon le type de PAC :

• la PAC aérothermique : le retour sur investissement est généralement estimé à 10 ans au maximum pour une PAC air/air, et entre 6 et 7 ans pour une PAC air/eau ;
• la PAC géothermique : si ce système de pompe à chaleur est plus cher à l’achat, il s’agit également du modèle le plus rentable sur le long terme. En effet, les PAC géothermiques permettent d’atteindre un retour sur investissement en moins de 5 ans.

Réaliser des économies en changeant de fournisseur d’énergie

L’intérêt principal d’une pompe à chaleur est de permettre de réaliser d’importantes économies sur ses factures d’énergie. En effet, avec cet équipement, l’énergie consommée provient d’une source d’énergie renouvelable totalement gratuite. Il n’est donc pas nécessaire de consommer beaucoup d’électricité pour se chauffer et/ou produire de l’eau chaude sanitaire. Toutefois, l’installation d’une PAC représente un lourd investissement financier.

Si vous n’êtes pas prêt à vous lancer dans ce projet, ou qu’un chauffage d’appoint est nécessaire en plus de votre PAC, vous pouvez tout de même réaliser des économies sur vos factures d’électricité et/ou de gaz.

Changer de fournisseur d’énergie est une démarche totalement gratuite, simple, rapide et sans coupure. De plus, tous les contrats sont sans engagement. Afin de vous accompagner dans votre choix, les conseillers Choisir.com sont disponibles par téléphone. N’hésitez également pas à consulter notre comparateur d’énergie, pour trouver l’offre la plus adaptée à vos besoins. Consultez également notre article dédié au choix de l’abonnement électrique pour une pompe à chaleur pour vous décider.

Pour en savoir plus sur la pompe à chaleur

Une pompe à chaleur permet d’assurer le chauffage d’un logement, parfois son rafraîchissement et dans certains cas, l’eau chaude sanitaire. Installer une PAC permet de réaliser d’importantes économies d’électricité en utilisant les énergies renouvelables pour son fonctionnement.

Comment fonctionne une PAC ?

Une pompe à chaleur fonctionne en grande partie avec des énergies renouvelables. Elle récupère de la chaleur venant d’une « source froide ». L’énergie est produite grâce aux calories puisées dans le sol, l’eau des nappes phréatiques ou l’air, selon les différents systèmes de PAC. La pompe à chaleur augmente cette température avant de l’envoyer dans le logement par des émetteurs de chaleur (plancher chauffant, radiateurs, etc.).

Moins la différence de température entre l’intérieur et l’extérieur est importante, meilleur est le rendement de l’appareil.

Cette énergie gratuite permet de réaliser d’importantes économies. En plus de réduire ses factures d’électricité et/ou de gaz naturel, installer une pompe à chaleur permet également de diminuer sa consommation d’énergie fossile et les émissions de gaz à effet de serre.

Le système de la PAC repose sur un circuit fermé à l’intérieur duquel circule un fluide frigorigène. Ce dernier peut être à l’état liquide ou à l’état gazeux, selon la partie de la pompe à chaleur où il se trouve. Les différentes parties qui composent l’appareil sont :

• l’évaporateur : la chaleur prélevée à l’extérieur permet de réchauffer le fluide frigorigène qui prend la forme de vapeur basse pression ;
• le compresseur : la température du fluide frigorigène augmente sous l’effet de la compression. Il est alors toujours à l’état gazeux, mais à haute pression ;
• le condenseur : la chaleur du fluide frigorigène est transférée dans l’eau du circuit de chauffage, à l’air envoyé à l’intérieur du logement ou à l’eau sanitaire. Le fluide frigorigène passe ensuite à l’état liquide en se condensant ;
• le détendeur : le fluide est à l’état liquide haute pression en sortant du condenseur, et passe à l’état liquide basse pression en sortant du détendeur. Il reprend ensuite sa forme gazeuse dans l’évaporateur.

Bien que la PAC utilise en grande partie des énergies renouvelables, son compresseur a lui besoin d’électricité.

Quels sont les avantages d’une pompe à chaleur ?

Les consommateurs se tournant vers une pompe à chaleur pour leur système de chauffage sont de plus en plus nombreux. Différents avantages motivent les consommateurs à opter pour la PAC :

• elle permet de réaliser des économies d’énergie grâce à ses très bonnes performances énergétiques : utilisée pour le chauffage, son efficacité énergétique saisonnière dépasse les 100 % (il s’agit du rendement de l’appareil sur toute une saison de chauffe) ;
• elle peut être rapidement rentabilisée : notamment dans les logements dont la consommation d’énergie liée au chauffage est importante ;
• certaines PAC peuvent être couplées avec le système de chauffage déjà existant du logement : selon la pompe à chaleur choisie et les émetteurs de chaleur en place, il est possible de conserver le système existant. En effet, les pompes à chaleur peuvent fonctionner avec des radiateurs à eau (classiques ou à basse température), un plancher chauffant ou un ventilo-convecteur. Toutes les PAC ne sont pas compatibles avec tous ces émetteurs de chaleur. En rénovation, le choix de sa PAC dépend donc aussi du type d’émetteurs déjà installés ;
• elle est éligible aux aides financières : vous pouvez bénéficier d’aides pour l’installation d’une pompe à chaleur (MaPrimeRénov’, primes énergie, aides de l’Anah, etc.). Il est notamment possible de profiter d’aides de l’État qui encourage le remplacement des anciens appareils par de nouveaux équipements aux meilleures performances énergétiques.

Avec quels systèmes de chauffage fonctionne une pompe à chaleur ?

Le système de chauffage avec lequel fonctionne une PAC peut être :

• un plancher chauffant ;
• des radiateurs basse température ;
• des radiateurs haute température ;
• des ventilo-convecteurs à eau ;
• des ventilo-convecteurs à détente directe.

Tous les types d’émetteurs de chaleur et les pompes de chaleur ne sont pas compatibles entre eux. En effet, le choix de la PAC et du système de chaleur va de pair.

Dans le neuf, le choix est large, puisque le système de chauffage déjà en place n’est pas à prendre en compte.

En revanche, s’il s’agit d’une rénovation, il est important de choisir sa PAC en fonction des émetteurs de chaleur déjà en place, comme nous l’avons évoqué plus haut. Par exemple, l’installation d’un plancher chauffant représente de lourds travaux, alors que celle de radiateurs basse température est plus simple et moins coûteuse. Si des radiateurs à eau sont déjà installés dans le logement, il est plus judicieux de choisir une PAC compatible avec ce type d’émetteurs de chaleur.

Quels sont les différents modèles de pompes à chaleur ?

Il existe plusieurs types de pompe à chaleur. Il est essentiel de les distinguer car leurs systèmes diffèrent. Les comparer est donc important afin de trouver la PAC la plus rentable pour sa situation. Le choix du modèle dépend notamment de la surface à chauffer, ainsi que du climat et du terrain où se trouve le logement. On distingue notamment les modèles de PAC les plus courants actuellement : air/air, air/eau, sol/sol, sol/eau, eau glycolée/eau et eau/eau. Le premier terme indique l’origine de l’énergie prélevée et le second correspond au système de distribution de la chaleur.

PAC géothermique

Ce système de pompe à chaleur puise la chaleur dans le sol (sol/sol, sol/eau et eau glycolée/eau) ou dans l’eau d’une nappe phréatique (eau/eau). Les calories sont prélevées grâce à des capteurs ou forages. Il existe différents modèles de PAC géothermiques :

• la PAC géothermique à capteurs enterrés horizontaux : il est alors nécessaire d’avoir un terrain suffisamment grand autour de l’habitation. En effet, les capteurs horizontaux doivent être installés à 1,50 m, au moins, des réseaux enterrés non hydrauliques, à plus de 2 m des arbres, et à moins de 3 m des fondations, des fosses septiques et des réseaux d’évacuation. L’avantage de ce type de pompe à chaleur est qu’elle est très performante quels que soient le climat et la saison ;
• la PAC géothermique à capteurs enterrés verticaux : les capteurs sont installés dans un forage qui peut aller jusqu’à 80 m de profondeur. Généralement, plusieurs forages sont réalisés, avec un espacement minimum de 10 m entre eux. Ce type d’installation nécessite de réaliser des démarches administratives relatives au forage. Comme la PAC géothermique à capteurs verticaux, elle convient très bien dans les climats les plus rigoureux ;
• la PAC sur eau de nappe : ces pompes à chaleur entrent également dans la catégorie des PAC géothermiques. Cependant, les calories ne sont pas puisées dans le sol, mais dans l’eau des nappes aquifères grâce à des forages. Le logement doit se trouver à proximité d’un point d’eau. Ce type de pompe à chaleur demande également de réaliser des démarches administratives lourdes. La réalisation du forage doit être confiée à un foreur professionnel déclaré à la DREAL (Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement). Avant de se lancer dans ce projet, il est obligatoire de faire une déclaration auprès de sa mairie. Il est également indispensable de contacter un spécialiste, comme un hydrogéologue ou un bureau de recherches géologiques et minières (BRGM).

La durée de vie d’une pompe à chaleur est estimée à 15 ans. Les capteurs, quant à eux, ont une durée de vie bien plus importante, de plus de 40 ans. Aucun entretien n’est à réaliser par l’utilisateur lui-même avec une PAC géothermique. En revanche, l’intervention d’un spécialiste est indispensable chaque année, afin de garantir le bon entretien de la PAC. Ce contrôle est obligatoire pour les appareils contenant plus de 2 kg de fluide frigorigène, et permet notamment de vérifier l’étanchéité du circuit frigorigène. Ainsi, la pompe à chaleur peut également garder de bonnes performances.

PAC aérothermique

Ces pompes à chaleur air/eau ou air/air puisent les calories dans l’air ambiant. Il peut s’agir de l’air à l’extérieur ou à l’intérieur du logement. Ce système convient moins aux habitations situées dans les climats rigoureux. En effet, la différence de température entre l’air à l’intérieur et l’air à l’extérieur du logement étant importante, le rendement de la PAC est moins bon. Il peut alors être nécessaire d’installer un chauffage d’appoint. De plus, certaines PAC aérothermiques sont bruyantes. Il n’est donc pas recommandé d’en installer une si elle risque de créer des nuisances sonores pour le voisinage. Toutefois, des solutions existent pour atténuer le bruit émis par ce type de PAC. Il est notamment possible d’installer un écran antibruit ou de la poser sur des plots anti-vibratiles, par exemple.

L’entretien est essentiel au bon fonctionnement d’une PAC aérothermique. En effet, sans un bon entretien, la pompe à chaleur devient moins performante. Par conséquent, le retour sur investissement est moins bon. Il est donc important de s’assurer que l’air circule autour de l’unité extérieure, en retirant les feuilles mortes qui pourraient empêcher cette circulation.

Avantages et inconvénients des PAC géothermiques, aérothermiques et réversibles

Chaque type de pompe à chaleur a donc des avantages et des inconvénients. Le choix du système de PAC dépend notamment du climat et du terrain où se trouve l’habitation.

Retrouvez un récapitulatif des différents avantages et inconvénients pour chaque PAC dans le tableau ci-dessous :

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