Hybridation d’une chaudière existante ou PAC « Add-on »
Contexte et objectif
La transition énergétique exige une réduction significative des émissions de gaz à effet de serre, en particulier dans le secteur du bâtiment. La décarbonation du chauffage résidentiel constitue l’un des leviers essentiels pour y parvenir, et la pompe à chaleur (PAC) s’impose aujourd’hui comme la solution la plus efficace. Toutefois, en rénovation, notamment dans certaines configurations de maisons individuelles chauffées au gaz ou au fioul, l’installation d’une PAC seule peut s’avérer techniquement ou économiquement contraignante. L’hybridation des systèmes ou PAC add-on, apporte une réponse pertinente à ces contraintes : elle associe une pompe à chaleur à une chaudière existante gaz à très haute performance énergétique (THPE) ou fioul de moins de 10 ans, sans nécessiter son remplacement. Pour garantir les performances attendues et respecter les exigences réglementaires, il est essentiel que la chaudière intégrée soit bien labellisée THPE.
Cette approche permet une décarbonation progressive, adaptée aux réalités techniques et financières des ménages.
Nota :
- Sur le terrain, on parle couramment de « PAC en relève de chaudière », mais l’hybridation de systèmes (PAC add-on) ne se limite pas à une relève classique. Elle intègre une régulation intelligente qui pilote automatiquement la répartition entre PAC et chaudière, afin de garantir un taux de couverture minimal par la PAC pour les besoins annuels de chauffage du logement (supérieur ou égal à 70 %).
- THPE (Très Haute Performance Énergétique) : ce terme désigne les chaudières très efficaces, généralement à condensation, dont le rendement saisonnier (ETAS) est supérieur ou égal à 92 %. Les premières chaudières à condensation sont apparues dans les années 1990, mais la désignation THPE, liée à des critères réglementaires, s’est démocratisée à partir de 2015, avec l’entrée en vigueur des normes européennes ErP (Energy related Products).
Fonctionnement et intérêt de l’hybridation de systèmes
L’hybridation de systèmes (PAC add-on) est une pompe à chaleur, le plus souvent de type air/eau, mais qui peut aussi être une PAC géothermique, installée en parallèle ou en série sur le circuit de chauffage central existant (gaz ou fioul).
Son fonctionnement repose sur un pilotage automatisé :
- En conditions climatiques normales, la PAC assure le chauffage.
- Lors de fortes sollicitations (grand froid, forte demande, ECS), la chaudière prend le relais.
Ce type d’installation permet de réduire significativement la consommation de gaz (jusqu’à 90 %) ou de fioul, tout en garantissant un confort optimal.
Bénéfices techniques, économiques et environnementaux
Technique
Compatibilité avec les émetteurs existants (radiateurs, plancher chauffant).
Installation rapide et peu invasive.
Maintien possible de la production d’ECS instantanée, sans ballon spécifique.
Adaptée à la rénovation par étapes (par exemple, isolation dans un second temps).
Économiques
PAC de plus faible puissance
> coûts d’investissement réduits.
Optimisation du retour sur investissement.
Éligibilité aux aides financières :
Ma Prime’Rénov
Environnementaux
Réduction immédiate de la consommation d’énergie fossile.
Intégration d’une part croissante d’énergies renouvelables.
Possibilité de souscrire à un contrat de gaz vert.
Champ d’application :
la maison individuelle
La PAC add-on est particulièrement adaptée aux maisons individuelles chauffées au gaz ou au fioul, notamment :
- en zone rurale avec un réseau électrique contraint ou en cours d’amélioration.
- dans le cadre de rénovation par étapes (isolation différée).
Mise en œuvre : dimensionnement, installation
> Dimensionnement
- Une note de dimensionnement de la PAC, voire une étude thermique préalable du logement, est indispensable pour évaluer les déperditions (kW) et définir les besoins en chauffage (kWh).
- La PAC add-on doit être dimensionnée pour couvrir au moins 70 % des besoins annuels en chauffage du logement.
> Installation
- L’installation de la PAC en parallèle ou en série avec la chaudière doit respecter les prescriptions du DTU 65.16.
- L’installation doit être confiée à des professionnels RGE PAC (condition nécessaire pour obtenir des aides).
Bonnes pratiques
> Compatibilité des émetteurs
- Les radiateurs haute température peuvent être conservés, mais l’ajout de surfaces d’échange peut s’avérer parfois nécessaire pour optimiser les performances.
- Les planchers chauffants et autres émetteurs basse température permettent un fonctionnement optimisé de la PAC, à condition d’être correctement dimensionnés.
> Compatibilité des réseaux hydrauliques
- S’assurer que les diamètres de tuyauterie existants sont adaptés pour garantir un débit suffisant.
- Assurer les débits nécessaires au bon fonctionnement de la PAC (souvent supérieurs à ceux d’une chaudière).
> Découplage hydraulique
- Utiliser des vannes thermostatiques, ballons tampon ou by-pass pour isoler les circuits PAC et chaudière. Cette séparation permet de prévenir les interactions néfastes entre les deux systèmes, notamment les variations de pression, les déséquilibres de débit, ou encore les contaminations par boues. Elle assure également la stabilité du fonctionnement hydraulique global, en particulier dans le cas de régimes de température ou de débits différenciés.
> Désembouage
> Régulation et point de bivalence
- Déterminer le point de bivalence : température extérieure à partir de laquelle la chaudière complète ou remplace la PAC.
- Choisir le mode de fonctionnement :
- Bivalent alterné : bascule complète
de la PAC à la chaudière. - Bivalent parallèle : fonctionnement simultané ponctuel.
- Bivalent alterné : bascule complète
> Raccordement électrique
- Vérifier la faisabilité du raccordement électrique pour la PAC (puissance disponible au compteur, section des câbles existants, présence de protections différentielles conformes, capacité du tableau électrique à accueillir une nouvelle ligne dédiée). Si nécessaire, il pourra être requis de mettre en conformité ou renforcer l’installation.
> Volume tampon
- Intégrer un volume tampon suffisant pour éviter les courts-cycles et maintenir la stabilité hydraulique de l’installation.
Exemples de schémas hydrauliques
PAC split – PAC add-on et 1 circuit de chauffe
PAC monobloc – PAC add-on et 1 circuit de chauffe
La transmission d’informations : un prérequis pour une installation performante
La performance d’une hybridation de systèmes (PAC add-on) repose sur une parfaite compatibilité hydraulique et une régulation adaptée. Il est essentiel que les fabricants transmettent aux installateurs des schémas hydrauliques validés, des guides de régulation clairs et des supports techniques adaptés. De leur côté, les installateurs doivent s’appuyer sur ces préconisations pour garantir une intégration cohérente des équipements, assurer un fonctionnement stable et conforme, et optimiser les performances globales du système.
Entretien et maintenance
L’hybridation de systèmes combine une technologie thermodynamique (PAC) et une technologie à combustion fossile (gaz ou fioul).
À ce titre, elle est soumise à une double exigence réglementaire d’entretien :
Pompe à chaleur
Entretien obligatoire tous les deux ans
pour les systèmes de 4 à 70 kW*
*Conformément au décret n°2020-912 du 28 juillet 2020
Chaudière
Entretien obligatoire chaque année*
*Conformément au décret n°2009-649 du 9 juin 2009
Le contrat de maintenance PAC hybride permet de répondre à ces deux obligations dans un cadre contractuel unique. Ce contrat « 2-en-1 » couvre les spécificités de chaque technologie tout en mutualisant les aspects communs (conseils, obligations réciproques, connectivité, droit du consommateur…).
Il est fortement recommandé aux usagers de souscrire ce contrat annuel, qui permet d’assurer la conformité réglementaire, de prévenir les pannes et de simplifier la gestion du système hybride.
Des vérifications régulières doivent également être assurées sur les équilibres hydrauliques, circulateurs et organes de régulation, dispositifs de découplage, paramètres de régulation et de bascule PAC/chaudière.
Conclusion
L’hybridation de systèmes (PAC add-on) est une solution éprouvée et adaptée au parc de maisons individuelles existantes. Elle réunit les conditions techniques et économiques pour une réduction rapide et mesurable de la consommation d’énergie fossile. Pour les professionnels, c’est un levier de diversification d’activité et un vecteur de compétences pour accompagner concrètement la transition énergétique.