Pompe à chaleur ou chaudière : quel système de chauffage est le plus performant et rentable ?

Sommaire

1. Comprendre le principe d’une pompe à chaleur

Une pompe à chaleur (PAC) est un système thermodynamique qui transfère la chaleur de l’extérieur vers l’intérieur du logement à l’aide d’un compresseur électrique. Elle exploite des sources d’énergie renouvelable (air, sol, eau, soleil) et produit :

• du chauffage,
• de l’eau chaude sanitaire (ECS),
• du rafraîchissement en été (pour certains modèles).

Principe de fonctionnement d'une pompe à chaleur. Schéma Picbleu

Les principaux types de PAC

Il en existe plusieurs :

• ​Air/air : souffle de l’air chaud (souvent en remplacement de radiateurs électriques) ou de l'air froid. Elle brasse les polluants contenus dans l'air que vous respirez accentue les poussières qui se déposent partout et n'offre pas un bon rendement dès que la température descend en dessous de +7 degrés. Pourtant en 2024, les PAC air/air représentaient 71 % du marché,
• Air/eau : pour radiateurs ou plancher chauffant.
• Eau/eau et sol/eau (géothermie) : beaucoup plus performantes elles sont aussi beaucoup plus coûteuses à l’installation rendant leur temps de retour long.

​2. Performances réelles suivant nos calculs​

Picbleu vous explique en détail le coût du kWh pour chaque type de pompe à chaleur, avec des données vérifiées et des exemples concrets.

• Notre étude indépendante détaille le coût réel du kWh selon les modèles de pompes à chaleur et leur rendement saisonnier.
• Un guide complet pour comprendre le prix du chauffage avec une pompe à chaleur aérothermique ou géothermique, sans discours commercial.

3. Performances réelles selon l’ADEME

L’ADEME a effectué une étude intéressante pendant 2 ans sur 90 logements pour mesurer le COP moyen (coefficient de performance). Le problème a été qu'une faible minorité de foyers ont accepté de servir d'étude. Il aurait été intéressant de mesurer les performances dans des logements mal isolés dont les lecteurs nous décrivaient leur déception quand aux promesses des vendeurs différentes de leurs factures. La moyenne a été calculée à 2,9 pour les PAC air/eau. (COP entre 1.8 et 4.5). Cela signifie qu’1 kWh d’électricité consommée permet de restituer 2,9 kWh de chaleur utile. Notons que sur cette étude 30 % des PAC étudiées avaient un COP inférieur à 2,5 corroborant notre expérience sur les attentes déceptives de certains utilisateurs..

Les performances varient fortement selon :

1. la région (augmentation de leurs performances jusqu’à +30 % dans le sud par rapport au nord),
2. le dimensionnement,
3. Un dimensionnement correct des radiateurs est également important : la surface d'échange doit être maximale pour améliorer le COP. Un petit radiateur ou un ancien radiateur en acier, fonte ou fonte alu qui recevait de l'eau à une température de 60° ne conviendra pas.
   
4. la qualité du réglage de la loi d’eau.

Importance du réglage de la loi d'eau

La loi d’eau ajuste la température de l’eau chauffée en fonction de la température extérieure.
Un bon réglage permet d’améliorer sensiblement le rendement et la durée de vie du système.

3. Le cas des pompes à chaleur géothermiques

Les PAC géothermiques affichent des performances supérieures avec un COP moyen de 4,1.
Les meilleurs systèmes atteignent même un COP de 7,5, notamment avec sondes verticales et planchers chauffants. Elles offrent :

• une stabilité de performance en toute saison,
• aucune nuisance sonore,
• un rafraîchissement passif très économe.

Inconvénients des systèmes géothermiques :

Des points négatifs qui limitent leur diffusion​

• Le coût global très élevé rend l'investissement financièrement peu attractif, car la durée de vie de la PAC est inférieure à l'amortissement.​
  
• Leur installation nécessite un forage onéreux qui utilise de l'eau parfois puisée en profondeur qui est une ressource de plus en plus rare et qui appartient à tous.
• le terrassement pour les PAC à capteurs horizontaux est coûteux et les circuits enterrés ont une durée de vie limitée dans certains types de terrains,
  
• Ces raisons font que les PAC géothermiques ne représentaient que moins de 0,5 % du marché français en 2024.​

4. Isolation et dimensionnement : la clé de la rentabilité

Installer une PAC dans une maison mal isolée entraîne une surconsommation et un surdimensionnement coûteux. Il est toujours préférable d’isoler avant de remplacer la chaudière même si l'ADEME indique que c'est possible.

​Exemples de puissances nécessaires :​

Une maison mal isolée rend la PAC 6 000 à 15 000 € plus chère à l’achat.

5. Coûts et rentabilité : que disent les chiffres ?

Selon les chiffres de l’ADEME :

• Le temps de retour moyen d’une PAC air/eau serait de 8 ans sans aides (soit pratiquement sa durée de vie moyenne), et à condition de ne pas subir de panne concernant le groupe de froid ou la carte électronique. Dans ce cas la rentabilité est fortement remise en question.
• Le temps de retour moyen d’une PAC air/eau serait de 2 ans avec MaPrimeRénov’ et CEE. Notons que les ménages précaires qui ont droit à ces primes chauffent majoritairement au bois bûche et n'ont pas les moyens de se chauffer avec un appareil électrique.
• Elle permettrait de diviser par 8 à 10 les émissions de CO₂,
• Elle permettrait de réduire la facture de chauffage d’environ 50 %.

6. Fabriquées en France ? Pas toujours…

La grande majorité pour ne pas dire la totalité des PAC vendues en France intègrent des composants asiatiques (compresseurs, cartes électroniques).
Les usines françaises ou européennes assurent essentiellement l’assemblage et la régulation.
Les aides publiques sont désormais liées à des critères d’assemblage européen. Un petit progrès : il faudrait toutefois des règles qui permettraient aux clients qui achètent les produits des fabricants français qui produisent la totalité des pompes à chaleur sur le territoire de bénéficier de primes et exclure celles fabriquées ou assemblées avec des composants asiatiques.

7. Pompe à chaleur air/air : une solution en plein essor

En 2024, les PAC air/air représentent 71 % du marché, devant les PAC air/eau (16 %) et les chauffe-eau thermodynamiques (13 %).

Sur un échantillon de 88 logements : la consommation d’électricité a été divisée par 2, mais le SCOP réel reste à confirmer (effet rebond possible via la climatisation). Une campagne nationale de mesure est prévue pour 2026 afin d’évaluer les performances réelles.

8. L’isolation, un levier essentiel vers la neutralité carbone

Selon RTE et l’ADEME, en toute logique la combinaison isolation + pompe à chaleur est la voie la plus efficace pour :

• réduire la puissance installée,
• limiter les nuisances sonores,
• augmenter la durée de vie de l’appareil,
• soulager le réseau électrique en période de froid.

L’isolation complète permet aussi :

• un meilleur confort thermique,
• une facture plus stable,
• une préparation aux objectifs 2050 de la Stratégie nationale bas carbone (SNBC).

9. En résumé : faut-il remplacer sa chaudière par une PAC ?

Conclusion

La pompe à chaleur air/eau est une solution performante et "plus ou moins faiblement carbonée"* suivant la méthode de calcul des émissions de CO2 de l'électricité employée , mais sa rentabilité dépend :

• d’un bon dimensionnement donc d'un calcul de Bureau d'études certifié. Avant d’investir, il est essentiel de faire réaliser une étude thermique ou un diagnostic énergétique complet.​
• d’une régulation précise de la loi d’eau,
• d’une isolation adaptée.
  

SOURCE : Une étude de l’ADEME qui a apporté des réponses concrètes. Cet article en synthétise les principaux enseignements pour vous aider à faire un choix éclairé. Hasard du calendrier, cette étude destinée à rassurer les consommateurs tombe à point nommé au moment où les ventes de pompes à chaleur baissent. * Malheureusement, le CO2 n'est pas le seul mal parmi tous les maux.