Dossiers de l'AFPAC Association Française pour la Pompe à Chaleur

La Pompe à Chaleur hybride : quel avenir en maison individuelle ?


Dossier AFPAC - N°6


Qu'est-ce qu'une pompe à chaleur (PAC) hybride ?

Une Pompe à Chaleur hybride est un équipement qui rassemble une PAC et une chaudière, avec une régulation qui assure le pilotage alterné et/ou simultané des deux générateurs en fonction de différents critères mesurés en entrée, en sortie, et/ou en interne au système, pour assurer les fonctions de chauffage et de production d’Eau Chaude Sanitaire en maison individuelle neuve ou existante. Cette technologie trouve sa place également en tertiaire et en collectif. Ce document ne concernera que la maison individuelle.

Ce document vise à guider les industriels dans des choix technico-économiques pour consolider ou faire évoluer ces équipements, en particulier vis-à-vis de leur dimensionnement (puissances PAC et chaudière associée).

Retrouvez et téléchargez ce Document dans le Classeur Dossiers Association Française pour les Pompes à Chaleur


 

Le Sommaire du Document

Introduction 11

1. Une pompe à chaleur hybride, c’est quoi ? 13

2. La pompe à chaleur hybride et son environnement 13
2.1. L’Ecodesign et l’Ecolabelling pour l’hybride 13
2.2. La normalisation relative à la PAC hybride 14
2.3. La réglementation thermique des bâtiments neufs RT2012 14
2.4. La certification des PAC hybrides 14

3. Marché potentiel pour la pompe à chaleur hybride 15
3.1. La maison individuelle neuve 15
3.2. La rénovation en maison individuelle 15
3.2.1. Avoir un temps de retour sur investissement acceptable 16
3.2.2. Être un élément incontournable de la transition énergétique 16
3.2.3. Faire preuve de flexibilité dans sa régulation 17
3.2.4. Être un facilitateur pour gérer le système électrique à venir 19
3.2.5. Être compatible avec la rénovation d’une maison énergivore 19
3.2.6. Anticiper pour être « connectable compatible » 22

4. Dimensionnement optimal d’une pompe à chaleur hybride 23
4.1. Périmètre de l’étude 24
4.2. Modélisation d’une PAC hybride en maison individuelle 25
4.2.1. Modélisation des bâtiments et usages 25
4.2.1.2. Bâtiment et scénarios d’usage 25
4.2.1.2. Méthode de calcul des besoins horaires 27
4.2.1.3. Synthèse des besoins thermiques des maisons 28
4.2.2. Modélisation des PAC hybrides 29
4.2.2.1. Principe de modélisation 29
4.2.2.2. Modélisation générique des PAC hydrides 29
4.2.2.3. Modélisation spécifique en micro-accumulation 30
4.2.2.4. Modélisation spécifique en accumulation 31
4.2.2.5. Modélisation des régulations «Ep» et «prix» 32
4.2.2.6. Préchauffage ECS par la PAC 32
4.2.3. Indicateurs analysés 33
4.2.3.1. Définition des indicateurs 33
4.2.3.2. Hypothèses économiques 34
4.3. Synthèse pour la maison individuelle existante fioul 35
4.4. Synthèse pour la maison individuelle existante gaz 37
4.5. Synthèse pour la maison individuelle neuve 39
4.6. Analyse de sensibilité et enseignements technologiques 41
4.6.1. Influence de la régulation énergie primaire / prix 41
4.6.2. Intérêt d’une régulation inverter pour les faibles puissances dans le neuf 42
4.6.3. Intérêt de la condensation pour une PAC hybride fioul dans l’existant 43
4.6.4. Intérêt d’une PAC plus performante et sensibilité de ses caractéristiques 44
4.6.5. Influence du niveau de température de la PAC dans l’existant 46
4.6.6. Influence du profil de besoin ECS dans le neuf 48

Conclusions 50
Annexe 1 : Résultats pour la MI existante au fioul 53
Annexe 2 : Résultats pour la MI existante au gaz 57
Annexe 3 : Résultats pour la MI neuve au gaz 61