Pompe à chaleur en rénovation : les 12 enseignements à connaître

Par nos consultants et experts techniques.

25 Mai 2022

Par l’AQC, Agence Qualité Construction

La pompe à chaleur répond à un boom du marché boosté par la RE2020 qui favorise les solutions décarbonées dans le neuf et qui, en rénovation, « pousse » également cette solution. Bien que le secteur de la rénovation ne soit en rien contrainte par une réglementation environnementale, elle est indirectement impactée par une demande croissante pour mettre en œuvre les solutions pompes à chaleur.

Ce rapport, fruit d’une collaboration entre l’AQC et Envirobat Grand Est a pour but de présenter 12 enseignements majeurs concernant les pompes à chaleur en rénovation. Le choix de ces enseignements s’est fait en fonction de la récurrence des constats observés au sein de l’échantillon, de leur gravité et de l’appréciation des spécialistes qui ont participé à ce travail.

Contexte du rapport « pompe à chaleur en rénovation, 12 enseignements »

La croissance de la PAC n’est pas terminée ! La Programmation Pluriannuelle de l’Énergie (PPE), qui établit les priorités d’action du gouvernement en matière d’énergie pour la métropole continentale, dans ses objectifs pour les dix prochaines années, prévoit dans ses objectifs l’augmentation de la production de chaleur par des pompes à chaleur avec une multiplication du nombre d’équipements allant de 2 à 2,9 en fonction de la typologie (maison individuelle, logement collectif, tertiaire) et du type de PAC. Cette augmentation sera notamment portée par la pérennisation du CITE/MaPrimRénov pour les PAC air/eau et géothermiques ainsi que par le Fonds chaleur pour la géothermie assistée par PAC et les projets de froid renouvelable par géothermie.

Pour augmenter le nombre et la qualité des rénovations dans le parc immobilier français et pour réduire la consommation d’énergie et les émissions de gaz à effet de serre, l’État et l’ADEME ont développé la mention Reconnu Garant de l’Environnement » (RGE). Cette mission permet d’identifier les professionnels qui répondent à des critères de qualification reposant sur des exigences de formation du personnel, des preuves de moyens techniques et d’assurances.

C’est pourquoi les travaux d’installation d’une pompe à chaleur effectués par une entreprise RGE peuvent bénéficier des différents dispositifs d’aides financières. Mais, malgré ce signe de reconnaissance, force est de constater que certaines mauvaises habitudes perdurent.

Les enquêtes réalisées pour ce rapport s’appuient sur les programmes de rénovation comprenant différents types de pompes à chaleur avec une logique d’amélioration de la production de chaleur et, parfois, de froid. Les différentes situations de mise en œuvre rencontrées mettent en évidence des points de vigilance à prendre en compte pour respecter les principes réglementaires, assurer un confort aux occupants et garantir le bon fonctionnement des équipements dans le temps.

Sommaire du Guide technique AQC

Dimensionner l’installation après une synthèse complète des données du projet
Prendre en compte l’évolutivité du projet lors du dimensionnement de l’installation
Contrôler l’adéquation des équipements livrés avec les prescriptions
Vérifier la compatibilité entre la puissance électrique disponible et la puissance nécessaire à PAC
Prévoir des locaux techniques de taille suffisante
Anticiper l’accessibilité aux différents équipements
Calorifuger intégralement le réseau frigorifique
Calorifuger intégralement le réseau hydraulique
Afficher les informations concernant les fluides frigorigènes
Identifier clairement les éléments de l’installation
Caractériser et transmettre une installation
Effectuer un entretien régulier et complet du système

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Zoom sur … Dimensionner l’installation après une un synthèse complète des données du projet

Constat

Le dimensionnement de l’installation est effectué après une prise en compte partielle des données du projet.

Principaux impacts

Surdimensionnement : des courts cycles sont engendrés avec des marches/arrêts constants inférieurs à dix minutes, notamment pour des équipements peu modulants, voire sans « inverter ». Une usure prématurée de l’équipement, une surconsommation et une diminution du COP peuvent survenir.
Sous-dimensionnement : les températures de consigne sont difficilement atteintes, ce qui entraîne un inconfort thermique, une surconsommation liée au recours à un appoint et un mécontentement des usagers.

Origines

Méconnaissance des règles de l’art et des bonnes pratiques relatives au dimensionnement. Les déperditions réelles du volume à chauffer n’ont pas été calculées.
Défaut de synthèse : les travaux d’amélioration énergétique réalisés n’ont pas été pris en compte ou ont été mal évalués.

devis pac

Deux des trois devis réalisés pour une même installation montrent un surdimensionnement lorsque seuls les paramètres de surface et d’année de construction sont pris en compte.
Le troisième devis, basé sur une étude thermique complète, propose une puissance plus basse. ©AQC

Bonnes pratiques

Effectuer systématiquement un état des lieux de l’existant avec une visite sur site.
Prendre en compte l’ensemble des éléments existants (circuits hydrauliques par exemple) pour déterminer le type d’installation et la solution de PAC (substitution de chaudière, relève de chaudière) les plus appropriés.
Réaliser une étude thermique pour déterminer les besoins en chauffage et dimensionner la pompe à chaleur. Prendre en compte les travaux d’amélioration énergétique déjà effectués, l’étanchéité à l’air de l’enveloppe et le type de ventilation par exemple.

dimensionnement

L’utilisation d’un outil tel que l’application PAC’Réno permet de réaliser un dimensionnement de pompe à chaleur à partir des données réelles du projet.
Le dimensionnement peut être affiné au gré des échanges et des éléments reçus. ©AQC

Références

NF DTU 65.16 : Travaux de bâtiment – Installations de pompesà chaleur
La Pompe à Chaleur en rénovation, Quelle PAC choisir pour ma maison ?, Afpac, 2019
La Pompe à Chaleur Air-Air, Rénover son chauffage et s’assurerun confort d’été, Afpac, 2019
La Pompe à Chaleur Air-Eau, Rénover son chauffage et fairedes économies d’énergie, Afpac, 2019
Installer une pompe à chaleur, Guide pratique, ADEME, 2016

Zoom sur … Vérification de la compatibilité de la puissance électrique disponible pour la pompe à chaleur

Constat

La puissance électrique disponible n’est pas adaptée à la puissance de la PAC.

Principaux impacts

Risque de disjonctions fréquentes si la puissance électrique disponible est insuffisante, ce qui risque d’endommager l’appareil.
Perturbation sur le réseau public de distribution d’électricité pouvant se manifester chez le client concerné, mais également chez les voisins.
Retard de chantier lié au remplacement de la PAC par un modèle adapté à la puissance électrique disponible ou suite au changement de la puissance électrique nécessaire.

Origine

Défaut de synthèse : la compatibilité de l’appareil avec l’installation électrique du bâtiment n’a pas été vérifiée.

PUISSANCE PAC

Dans le cadre de la rénovation d’une maison individuelle, une PAC triphasée a été prescrite et livrée.
La puissance électrique de la PAC n’est pas adaptée à la puissance disponible et doit donc être changée. ©AQC

Solution corrective

Changer d’abonnement pour bénéficier d’une puissance plus élevée. Un changement de compteur peut être nécessaire.

Bonnes pratiques

Vérifier la compatibilité entre la puissance électrique disponible et la puissance demandée par la PAC.
Vérifier, si nécessaire, la faisabilité d’un changement de puissance électrique et communiquer le coût et le délai des travaux.

ENEDIS

Extrait de la fiche 21 de SéQuélec.
Cette fiche permet d’établir un lien avec le gestionnaire de réseau et de disposer des informations nécessaires pour valider la compatibilité des PAC avec le réseau, notamment pour les pompes à chaleur dont les intensités de démarrage sont comprises entre 30 A et 45 A en monophasé et 50 A et 60 A en triphasé. ©SéQuélec

NB :

Certains matériels « triphasés » n’ont de triphasé que les résistances d’appoint. Dans ce cas, les règles du monophasé s’appliquent pour le moteur de la pompe.
Si l’intensité maximale de démarrage est supérieure à 45 A en monophasé et à 60 A en triphasé, la PAC ne peut pas être raccordée au réseau public de distribution d’électricité.

Référence :

Fiche n° 21 « La pompe à chaleur » produite par SéQuelec (Sécurité et Qualité dans l’utilisation de l’électricité), en partenariat avec Enedis, FFIE, SERCE, FEDELEC, UNA3E-CAPEB, FNCCR, CONSUEL, 2016

Zoom sur … Calorifuger intégralement le réseau frigorifique

Constat

Les informations sur le fluide frigorigène (type et quantité) ne sont pas affichées et sont partiellement effacées ou incompréhensibles.

Principaux impacts

Non-conformité de l’installation
Risque d’erreur lors d’interventions sur le circuit frigorifique

Origine

Méconnaissance des règles de l’art

fluides frigorigenes

L’indication concernant le poids du fluide frigorigène est rayée, puis réinscrite à côté.
Aucun historique de suivi ne fait mention d’une intervention. Un doute subsiste. ©AQC

Solutions correctives

Rechercher les informations manquantes dans la fiche d’intervention (cerfa n° 15497*02) ayant été délivrée à la maîtrise d’ouvrage lors de la pose de l’appareil ou lors de la précédente intervention.
Indiquer sur l’appareil les informations sur le(s) fluide(s) frigorigène(s) présent(s) dans l’appareil (nature et quantité).

Bonnes pratiques

Mentionner de façon lisible et indélébile la nature et la quantité de fluide frigorigène que contient l’appareil. Utiliser des étiquettes spécifiquement prévues pour cet usage.
Indiquer, pour toute modification de quantité de fluide frigorigène dans l’appareil, la charge en usine, la charge supplémentaire, la charge totale et la quantité en Teq CO2.
Reporter toute modification et intervention dans le dossier de suivi et d’entretien de l’équipement à l’aide de la fiche d’intervention prévue à cet effet.

ges fluorés

N.B. :

Toute intervention sur circuit frigorifique, quelle que soit la charge en fluide frigorigène, doit être effectuée par une entreprise certifiée (possédant une attestation de capacité) et un intervenant certifié en possession d’une attestation d’aptitude.
Tenir à jour le carnet d’entretien (ou registre, ou livret) en fonction du Teq C02. Pour chaque opération nécessitant une manipulation de fluide frigorigène, établir une fiche d’intervention et la joindre au carnet d’entretien conformément aux exigences de l’article R543-82 du Code de l’environnement.

Références :

NF DTU 65.16 P1-1 : Travaux de bâtiment - Installations de pompesà chaleur, 12.5 mise en service du circuit frigorifique, juin 2017
Décret n° 2007-737 du 7 mai 2007 relatif à certains fluidesfrigorigènes utilisés dans les équipements frigorifiques et climatiques
Décret n° 2015-1790 et Arrêté du 29 février 2016 relatif à certains fluides frigorigènes et aux gaz à effet de serre fluorés

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Le rapport « Pompe à chaleur en rénovation » à fait l’objet d’un webinaire animé par Samuel Daucé, Responsable Technique du Dispositif Rex Bâtiments performants et Cyrielle Leval, Chargée de mission bâtiment et aménagement durables au sein d’Envirobat Gran Est.

Vidéo du webinaire à revoir en replay :