PAC et isolation : dimensionner la puissance selon l'enveloppe

Les bases du calcul de deperditions thermiques

Le dimensionnement d'une PAC repose sur le calcul des deperditions thermiques de la maison, realise selon la norme NF EN 12831. Ce calcul prend en compte la surface chauffee, la hauteur sous plafond, le niveau d'isolation de chaque paroi (murs, toit, plancher, fenetres), l'orientation de la maison, la zone climatique et le taux de renouvellement d'air. Le resultat donne la puissance necessaire en kilowatts pour maintenir une temperature de confort lors de la journee de pointe froide de l'hiver. Ce calcul necessite une visite technique et des mesures precises. Mefiance vis-a-vis des devis etablis sans visite.

• La norme NF EN 12831 encadre le calcul de deperditions
• La temperature de base varie de -5 degres C a -15 degres C selon la region
• Chaque paroi est calculee separement selon son coefficient U
• Le renouvellement d'air represente 20 a 30 % des deperditions totales

Impact de chaque poste d'isolation sur la puissance PAC

L'isolation de chaque element de la maison a un impact different sur les deperditions totales. Les combles representent 25 a 30 % des pertes thermiques d'une maison non isolee. Les murs representent 20 a 25 %. Les fenetres et ponts thermiques representent 10 a 15 %. Le plancher bas represente 7 a 10 %. La ventilation et l'infiltration d'air representent 20 a 25 %. Ameliorer l'isolation des combles a donc l'impact le plus important sur le dimensionnement de la PAC. Une isolation des combles bien realisee peut reduire la puissance necessaire de 15 a 20 % a elle seule.

• Combles : 25-30 % des deperditions (priorite absolue)
• Murs : 20-25 % (ITE recommandee)
• Fenetres : 10-15 % (double ou triple vitrage)
• Plancher bas : 7-10 % (sous-sol ou vide sanitaire)
• Ventilation : 20-25 % (VMC double flux conseillee avec PAC)

Erreurs courantes de dimensionnement

Le surdimensionnement est l'erreur la plus frequente : la PAC est trop puissante, elle demarre et s'arrete constamment (cycles courts), ce qui degrade le COP et use le compresseur. Le sous-dimensionnement est moins frequent mais possible : la PAC ne peut pas assurer le confort lors des periodes tres froides. Une autre erreur consiste a ne pas prevoir l'evolution de la maison : si des travaux d'isolation sont prevus dans les 3 ans, le dimensionnement doit en tenir compte.

• Surdimensionnement : cycles courts, COP degrade, usure prematuree
• Sous-dimensionnement : inconfort en periode froide
• Ne pas prevoir les futurs travaux d'isolation
• Oublier la production ECS dans le calcul de puissance

Methode de dimensionnement par type de maison

En pratique, on peut etablir des ordres de grandeur selon le type de maison. Maison ancienne non isolee (avant 1975) : compter 80 a 120 W/m2. Maison partiellement isolee (1975-2000) : 50 a 80 W/m2. Maison bien isolee (RT 2005) : 30 a 50 W/m2. Maison tres bien isolee (BBC, RT 2012) : 20 a 35 W/m2. Ces chiffres sont indicatifs et doivent etre affines par un calcul precis. Pour une maison de 120 m2 non isolee, on obtient 9,6 a 14,4 kW necessaires. Apres isolation complete, ce besoin tombe a 3,6 a 6 kW, soit une PAC beaucoup moins puissante et moins chere.