COP d'une pompe à chaleur en hiver : performances réelles et idées reçues

« Une pompe à chaleur, ça ne fonctionne pas quand il fait vraiment froid. » C'est sans doute l'idée reçue la plus tenace sur les PAC. Pourtant, dans les pays nordiques comme la Suède ou la Norvège — où les hivers sont bien plus rigoureux qu'en Belgique — les pompes à chaleur représentent plus de 60% des systèmes de chauffage individuels. Alors, qu'en est-il vraiment du COP d'une PAC en hiver ? Voici les chiffres réels, les facteurs qui influencent la performance et ce que vous pouvez attendre de votre future installation.

Qu'est-ce que le COP et pourquoi varie-t-il en hiver ?

Définition du COP

Le coefficient de performance (COP) mesure l'efficacité d'une pompe à chaleur. C'est le rapport entre l'énergie thermique produite et l'énergie électrique consommée. Un COP de 4 signifie que pour 1 kWh d'électricité utilisé, la PAC produit 4 kWh de chaleur.

La formule est simple : COP = Puissance thermique restituée / Puissance électrique absorbée

Mais attention : le COP n'est pas une constante. Il varie en fonction de la température extérieure, de la température de l'eau de chauffage et du régime de fonctionnement de la PAC.

Pourquoi le COP chute-t-il quand il fait froid ?

La PAC doit extraire des calories de l'air extérieur et les transférer au circuit de chauffage. Plus l'écart de température entre la source froide (air extérieur) et la source chaude (eau de chauffage) est grand, plus le compresseur doit fournir d'effort, et plus la consommation électrique augmente.

Par -5°C, l'air contient encore de l'énergie (environ 0,33 kWh/m³), mais le compresseur doit travailler davantage pour l'extraire que par 10°C. C'est pourquoi le COP diminue.

Performances réelles selon la température extérieure

Tableau des COP mesurés (PAC air-eau moderne, eau à 35°C)

Ce tableau montre deux informations cruciales :

1. Même par -10°C, une PAC moderne produit 2,8 à 3,3 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité — soit 3 fois plus efficace qu'un radiateur électrique (COP = 1).
2. Les PAC utilisant le fluide R290 (propane) offrent un gain de performance significatif à basse température, ce qui les rend particulièrement adaptées au climat belge.

Le SCOP : la vraie mesure de la performance annuelle

Le COP nominal (mesuré à +7°C) est trompeur car il ne reflète pas la réalité d'un hiver belge. Le SCOP (coefficient de performance saisonnier) intègre les variations de température sur toute une saison de chauffe et donne une image bien plus fidèle de la performance.

Pour la Belgique (zone climatique « Average »), le SCOP d'une bonne PAC air-eau se situe entre 3,8 et 4,5. Cela signifie que sur l'ensemble de l'hiver, votre PAC produira en moyenne 4 kWh de chaleur pour 1 kWh d'électricité.

Impact de la température d'eau sur le COP

La température de l'eau de chauffage est le deuxième facteur déterminant du COP. Plus l'eau doit être chaude, plus le compresseur consomme.

Le message est clair : plus votre système d'émission fonctionne à basse température, meilleur sera le COP. Un plancher chauffant (eau à 35°C) permet d'obtenir un COP 50% supérieur à des radiateurs haute température (eau à 55°C). C'est pourquoi l'isolation préalable du logement est si importante : elle permet de réduire la température de l'eau de chauffage et donc d'améliorer le COP.

Le COP à -8°C en Belgique : l'essentiel

La température de référence pour le dimensionnement en Belgique est de -8°C (hors Ardennes). À cette température, une PAC air-eau moderne avec un régime d'eau à 35°C affiche un COP de 2,6 à 3,2. Concrètement :

• Pour produire 10 kWh de chaleur, elle consommera 3,1 à 3,8 kWh d'électricité
• Avec un tarif d'électricité moyen de 0,30 €/kWh (2026), le coût de production de 10 kWh de chaleur est de 0,93 € à 1,14 €
• À titre de comparaison, une chaudière gaz condensation (rendement 95%) produisant 10 kWh de chaleur coûte environ 1,05 € (gaz à 0,10 €/kWh)

Même par -8°C, la PAC reste compétitive par rapport au gaz !

Idées reçues sur les PAC en hiver

Idée reçue n°1 : « Une PAC ne suffit pas par grand froid, il faut un appoint »

Faux pour une PAC correctement dimensionnée. Le dimensionnement est justement calculé pour couvrir 100% des besoins à la température de référence (-8°C). La résistance électrique d'appoint ne devrait quasiment jamais s'enclencher si la PAC est bien dimensionnée. Si ce n'est pas le cas, c'est un problème de dimensionnement, pas de technologie.

Idée reçue n°2 : « Le COP s'effondre en dessous de 0°C »

Exagéré. Le COP baisse progressivement avec la température, il ne s'effondre pas. À -5°C, une PAC moderne maintient un COP de 3,0-3,8 avec de l'eau à 35°C. C'est moins bien qu'à +7°C, mais cela reste 3 fois plus efficace qu'une résistance électrique.

Idée reçue n°3 : « Une PAC consomme plus qu'une chaudière gaz en hiver »

Faux sur le plan énergétique. Avec un SCOP de 4, la PAC consomme 4 fois moins d'énergie primaire qu'une chaudière gaz. Sur le plan financier, cela dépend du rapport prix électricité/gaz, mais en Belgique en 2026, la PAC est généralement moins chère à l'usage qu'une chaudière gaz ou mazout.

Comment optimiser le COP de votre PAC ?

• Isoler avant tout : l'isolation des combles et des murs réduit la température d'eau nécessaire, donc augmente le COP.
• Privilégier un plancher chauffant ou des radiateurs basse température
• Choisir une PAC au R290 (propane) : meilleures performances à basse température
• Bien régler la loi d'eau : la température de l'eau doit s'adapter précisément à la température extérieure
• Entretenir régulièrement : un échangeur encrassé ou un filtre obstrué fait chuter le COP

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