Dimensionnement des pompes à chaleur : les règles à respecter
Paru dans Gesec Magazine 261 Printemps 2023
DTU, RGE, CEE : le dimensionnement des PAC est très encadré et un faux pas peut être lourd de conséquences. Une bonne raison d’en maîtriser les arcanes.
Dimensionner une pompe à chaleur, vous savez faire. Pourtant, le risque d’essuyer un refus de dossier CEE ou de voir la mention RGE remise en question en raison d’une installation classée « non-satisfaisante » ou « non-conforme » est bien réel. Sans oublier que l’installateur sera jugé fautif si le dimensionnement n’est pas fait dans les règles de l’art. Voici ce que vous devez savoir pour un dimensionnement irréprochable.
Les règles de l’art
La norme NF DTU 65.16 de juin 2017 concerne les PAC de puissance ≤ 70 kW installées dans les bâtiments résidentiels et tertiaires en neuf comme en rénovation. Le DTU impose de baser le dimensionnement des PAC sur les déperditions thermiques du volume chauffé calculées selon la méthode de la NF EN 12831 à partir :
- de la température extérieure de base (Tbase) issue de la norme NF P52-612/CN ;
- des caractéristiques du bâtiment fournies par le maître d’ouvrage.
Le DTU précise que le dimensionnement doit être effectué en mode chauffage. Des tableaux donnent l’intervalle de conformité pour la puissance du générateur (PAC seule), et le cas échéant pour la puissance de la PAC avec appoint, de sorte que la PAC ne soit ni surdimensionnée ni sous-dimensionnée vis-à-vis des déperditions thermiques de base ainsi calculées.
Les bornes mini et maxi, exprimées en pourcentage de déperdition, varient selon la technologie de la PAC (air/air, air/eau et eau/eau), son fonctionnement (monovalent ou bivalent), sa régulation (tout-ou-rien ou variation de puissance) ou encore l’inertie des locaux chauffés, etc.
Exemple de règles de dimensionnement dans le cas d’un fonctionnement bivalent
- La puissance du générateur doit couvrir entre 70 (ou 80 % selon les cas) et 100 % (ou 120 % selon les cas) des déperditions.
- La puissance de la PAC avec appoint doit couvrir au moins 120 % des déperditions.
En dehors de ces intervalles, la puissance n’est pas conforme aux règles de l’art, ce qu’un expert judiciaire ne manquera pas de reprocher à l’installateur.
Remarque : le DTU ne s’applique pas aux systèmes hybrides (PAC air/eau + chaudière gaz ou fioul avec régulation intégrée), appelés désormais « PAC hybrides », qui ont leurs propres règles de dimensionnement.
Les règles RGE
Depuis le 1er janvier 2021, les audits de chantier RGE se fondent obligatoirement sur les critères établis dans des grilles d’audit communes à tous les organismes de qualification (Qualibat, Qualit’EnR, Qualifelec). Une non-conformité majeure entraîne automatiquement un audit supplémentaire et peut mener à une suspension de la mention RGE.
Un calcul de déperditions et une note de dimensionnement doivent être présentés lors de l’audit RGE d’une PAC (air/air, air/eau ou eau/eau).
L’absence de l’un ou l’autre de ces documents constitue une non-conformité majeure. Aucun format n’est imposé : il est tout à fait possible de réaliser le calcul via un fichier Excel « fait maison ».
Les grilles d’audit RGE tolèrent une petite marge vis-à-vis des règles du DTU. Si on prend l’exemple d’une PAC air/eau régulée en tout ou rien, le DTU exige que le générateur couvre entre 70 et 100 % des déperditions, mais la grille ne déclenche une non-conformité mineure que si la puissance du générateur passe en dessous de 60 % ou au-dessus de 130 % des déperditions calculées. En revanche, au-delà de 140 % des déperditions, la non-conformité devient majeure, ce qui met en péril la mention RGE.
Les règles du dispositif CEE
Des contrôles CEE obligatoires, en vigueur depuis le 1er avril 2022, déterminent si l’opération de travaux est classée « satisfaisante » ou « non-satisfaisante ».
Pour les PAC air/eau ou eau/eau en tertiaire, seuls les critères directement liés à la fiche BAT-TH-113 sont pris en compte (valeur de l’efficacité énergétique saisonnière, etc.). En revanche, pour le résidentiel (fiches BAR-TH-104 « PAC air/eau et eau/eau » et BAR-TH-159 « PAC hybride individuelle »)
l’annexe III de l’arrêté du 28 septembre 2021 modifié introduit des critères supplémentaires :
- une note de dimensionnement réalisée à partir des déperditions doit être remise au bénéficiaire ;
- la PAC ne doit pas être « manifestement sous-dimensionnée ou surdimensionnée ».
Ainsi, pour une PAC air/eau en résidentiel, la puissance du générateur doit couvrir entre 60 et 130 % des déperditions (pour les critères spécifiques à la PAC hybride, lire l’encadré ci-dessous). En dessous ou au-dessus, l’opération sera classée non-satisfaisante et les CEE ne seront pas versés au bénéficiaire.
PAC hybride : enfin des règles officielles !
Tout chantier d’installation d’une PAC hybride engagé (devis signé) à partir du 1er novembre 2022 doit respecter le critère de dimensionnement introduit par l’arrêté du 20 juillet 2022 : la puissance de la PAC seule (calculée à 0°C pour l’air extérieur et 50°C départ chauffage) doit couvrir entre 40 et 80 % des déperditions. à noter que 80 %
est la limite de surdimensionnement, la règle de dimensionnement validée par les fabricants (Afpac et Uniclima) situe l’optimum technico-économique entre 40 et 60 % des déperditions thermiques de base.
Important : même si les critères des audits RGE et CEE sont plus tolérants, le DTU fait foi en cas de litige ! Il faut donc voir les plages données dans les grilles d’audit comme des marges d’erreur et non comme de nouvelles règles à suivre.
Illustration des critères de conformité pour une PAC air-eau (tout-ou-rien)
Intervalles de conformité pour la puissance du générateur (en pourcentage de déperdition)
Vert : conforme au DTU ; rouge : conforme du point de vue des CEE, acceptable (non-conformité mineure) du point de vue RGE mais non-conforme au DTU ; noir : non-conformité majeure pouvant conduire à la perte du RGE et refus des CEE.
Les points clés à retenir
Les points clés à retenir pour dimensionner une PAC en accord avec le DTU, les critères CEE-Coup de pouce et RGE
- Il faut impérativement suivre les règles de dimensionnement du DTU 65.16 basées sur le calcul de déperditions. On oublie donc les méthodes simplifiées parfois proposées dans les logiciels des fabricants.
- Attention à bien fournir au client la note de dimensionnement issue de ce calcul et à en conserver une copie pour pouvoir la présenter lors des audits RGE et CEE.
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