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Une pompe à chaleur ne produit pas de chaleur : elle en prend dehors, où il y en a toujours, et la remonte à une température utilisable dedans. C'est ce qui explique le chiffre qui étonne tout le monde — avec un kilowattheure d'électricité, elle en délivre trois ou quatre de chaleur. Elle ne crée rien, elle transporte.
Ce déplacement a un prix, et il augmente avec la distance thermique à franchir. Toute la suite en découle, y compris le fait que la performance d'une PAC dépend davantage de votre maison que du logo sur le capot.
Le cycle, en quatre temps
Un fluide frigorigène circule en boucle fermée et change d'état deux fois par tour.
L'évaporateur — l'unité extérieure. Le fluide y arrive très froid, plus froid que l'air ambiant, même en hiver. Il capte donc des calories à cet air et se met à bouillir : il passe à l'état gazeux. C'est contre-intuitif seulement parce qu'on associe « froid » à « pas de chaleur », alors qu'un air à 0 °C contient encore énormément d'énergie.
Le compresseur — le seul organe qui consomme réellement de l'électricité. Il comprime ce gaz, ce qui élève sa pression et, mécaniquement, sa température. Le gaz sort brûlant.
Le condenseur — l'échangeur intérieur. Le gaz chaud y cède sa chaleur à l'eau de votre circuit de chauffage (ou à l'air de votre logement), se refroidit et redevient liquide.
Le détendeur — il fait chuter la pression du liquide, qui se refroidit brutalement, et le renvoie vers l'évaporateur. Le cycle recommence.
Un réfrigérateur fait exactement la même chose, dans l'autre sens : il prend la chaleur à l'intérieur et la rejette derrière, par la grille tiède. Une pompe à chaleur est un réfrigérateur dont on a décidé que le côté utile était le côté chaud.
COP, SCOP et performance réelle
Le coefficient de performance est le rapport entre la chaleur délivrée et l'électricité consommée. Un COP de 4 signifie quatre kilowattheures de chaleur pour un d'électricité.
Le COP correspond à des températures précises d’air et d’eau. Le SCOP agrège des conditions normalisées sur une saison : vérifiez le climat et, pour une PAC air/eau, l’application à 35 ou 55 °C. Il sert à comparer les modèles. La performance annuelle mesurée chez vous peut s’en écarter, notamment si l’appoint et les auxiliaires consomment beaucoup.
L'écart entre les deux n'est pas cosmétique. Un modèle affiché à « COP 5 » peut très bien atteindre une performance saisonnière réelle de 3 chez vous, selon la température d'eau que réclament vos radiateurs.
Pourquoi la performance chute par grand froid
La pompe à chaleur franchit un écart de température. Plus cet écart est grand, plus le compresseur doit travailler pour le franchir, et plus le coefficient de performance baisse.
Deux choses creusent cet écart. L'air extérieur qui se refroidit : à −7 °C, une PAC air/eau descend couramment autour de 2, contre 4 ou davantage à 7 °C. Et l'eau du circuit qui doit être chaude : de vieux radiateurs en fonte dimensionnés pour 65 °C imposent un écart bien plus grand qu'un plancher chauffant à 35 °C.
Les deux se cumulent exactement au pire moment — la nuit de janvier où il fait −5 °C dehors et où le circuit tourne à sa température maximale. C'est aussi la raison pour laquelle les fabricants prévoient un appoint électrique : une résistance qui prend le relais quand la PAC ne suit plus, et dont le rendement est de 1. Chaque heure d'appoint efface le bénéfice de plusieurs heures de pompe à chaleur.
c'est votre maison qui fixe la facture
Comparez maintenant avec l'effet du matériel. Passer d'un SCOP de 3,0 à 4,0 sur la maison de 1975-2000 fait économiser 250 € par an ; diviser le besoin de chaleur par trois en isolant en fait économiser près de 570. L'enveloppe pèse plus que la machine, et c'est pourquoi l'ordre des travaux compte autant que leur montant.
Air/air, air/eau, géothermie
Trois familles, qui diffèrent par la source de chaleur et par ce qu'elles alimentent.
L'air/air prend les calories dans l'air extérieur et souffle de l'air chaud par des unités intérieures. Simple à poser, réversible par nature — c'est aussi une climatisation — mais elle ne produit pas d'eau chaude sanitaire et ne peut pas alimenter des radiateurs existants.
L'air/eau cède la chaleur à un circuit d'eau qui alimente radiateurs, plancher chauffant, et très souvent un ballon d'eau chaude. C'est la solution de remplacement d'une chaudière, et c'est celle que visent les aides publiques les plus substantielles. Notre guide sur le choix entre air/eau et air/air détaille l'arbitrage.
La géothermie puise dans le sol, dont la température varie peu au fil de l'année. Le coefficient de performance y est plus stable et plus élevé, sans l'effondrement de janvier — mais il faut forer ou terrasser, et le prix suit.
Un point réglementaire à connaître avant de choisir : depuis le 1er septembre 2026, les dispositifs de soutien à l'achat sont réservés aux modèles agréés par l'État, et l'agrément ne concerne que les PAC air/eau, eau/eau et sol/eau. Le détail est dans notre guide sur les aides à la pompe à chaleur.
Les trois idées fausses les plus tenaces
« Une PAC ne marche pas quand il gèle. » Si, jusqu'à −15 ou −20 °C selon les modèles. Elle marche moins bien, ce qui n'est pas la même chose. Le vrai risque n'est pas l'arrêt, c'est l'appoint électrique qui prend le relais sans que vous le voyiez sur autre chose que la facture.
« Elle tourne tout le temps, elle est mal réglée. » Au contraire. Une PAC bien dimensionnée fonctionne en continu à charge réduite ; c'est ainsi qu'elle atteint son meilleur rendement. Ce sont les démarrages et arrêts répétés — le court-cycle — qui signalent un surdimensionnement, comme l'explique notre guide sur les pièges à éviter.
« Avec des panneaux solaires, elle chauffe gratuitement. » C'est la plus coûteuse des trois, parce qu'elle paraît évidente. Le chauffage consomme en décembre et en janvier, quand une installation photovoltaïque produit le moins : notre guide sur la PAC et les panneaux solaires chiffre le décalage mois par mois.
Estimez votre pompe à chaleur
Questions fréquentes
Comment fonctionne une pompe à chaleur, simplement ?
Elle déplace de la chaleur au lieu d'en fabriquer. Un fluide frigorigène capte les calories de l'air extérieur en s'évaporant, un compresseur élève sa pression et donc sa température, un échangeur cède cette chaleur à votre circuit de chauffage, puis un détendeur ramène le fluide à basse pression et le cycle recommence.
Quelle différence entre COP et SCOP ?
Le COP est mesuré à un point de fonctionnement. Le SCOP compare une saison normalisée, pour un climat et une température d’eau donnés. Il aide à comparer les appareils, mais la performance réelle dépend aussi des réglages, des émetteurs, de l’appoint et du climat de votre maison.
Une pompe à chaleur fonctionne-t-elle par grand froid ?
Oui, jusqu'à −15 à −20 °C selon les modèles, mais de moins en moins bien : plus l'écart entre l'air extérieur et l'eau du circuit est grand, plus le compresseur travaille. À −7 °C, une PAC air/eau descend couramment autour de 2 de coefficient de performance, contre 4 ou plus à 7 °C.
Combien consomme une pompe à chaleur ?
Sa consommation est le besoin de chaleur divisé par le SCOP. Une maison de 100 m² des années 1975-2000 demande environ 15 000 kWh de chaleur par an en climat tempéré : à SCOP 3,5, cela fait environ 4 300 kWh d'électricité, soit près des deux tiers de la facture du foyer.
Combien de temps une pompe à chaleur tourne-t-elle par jour ?
Beaucoup plus longtemps qu'une chaudière, et c'est normal. Une PAC bien dimensionnée fonctionne en continu à charge réduite plutôt que par à-coups : en janvier, sur notre maison type, elle délivre environ 100 kWh de chaleur par jour, presque sans s'arrêter. Une PAC qui démarre et s'arrête sans cesse est surdimensionnée.
Air/air, air/eau ou géothermie : quelle différence ?
La source et le vecteur. L'air/air prend les calories dans l'air et souffle de l'air chaud ; l'air/eau les cède à un circuit d'eau qui alimente radiateurs ou plancher chauffant et souvent l'eau chaude sanitaire ; la géothermie les prend dans le sol, dont la température est stable, ce qui donne le meilleur rendement et le prix le plus élevé.
