Pompes à chaleur de piscine : les données pertinentes
Type de pompe à chaleur piscine (PAC), COP, SCOP, classe énergétique, dB et niveaux sonores… : comment s’y retrouver ?
COP improbables, « records mondiaux de silence », SCOP flatteurs…Parmi la multitude de données alléchantes disponibles sur le marché actuellement en matière de pompe à chaleur de piscine, il peut être difficile de distinguer les informations pertinentes.
Quels sont les vrais critères à prendre en compte pour un chauffage optimal de l’eau ? En tant que professionnels de la piscine, vous avez besoin d’informations fiables pour conseiller vos clients au mieux.
Chez POLYTROPIC, nous nous engageons à fournir des données techniques précises et transparentes, conformes aux normes en vigueur et validées par des tests rigoureux réalisés par des organismes indépendants. En tant que concepteurs de pompes à chaleur depuis 20 ans, notre objectif est d’offrir (et garantir) des performances réelles afin de vous permettre de comparer et de faire des choix éclairés pour vos clients.
Vous trouverez dans cet article un axe éclairant sur tous éléments à connaître pour évaluer les performances réelles d’une pompe à chaleur de piscine.
Performances énergétique et sonores des pompes à chaleur de piscine : les données pertinentes à connaître.
1. Le COP : Coefficient de Performance
Le COP est un indicateur clé de l’efficacité d’une pompe à chaleur. Il représente le rapport entre l’énergie thermique délivrée à l’eau de la piscine et l’énergie électrique consommée par la pompe. Plus ce coefficient est élevé, plus la pompe est efficace.
Selon Fabrice Granier, Directeur du pôle technique et Responsable R&D chez POLYTROPIC, le COP est souvent mis en avant comme un argument de vente majeur. Mais il varie considérablement en fonction des conditions de mesure (température de l’air, de l’eau, hygrométrie, fréquence de compresseur utilisée)! Les normes régissant les critères de puissance et de COP (Coefficient de Performance), permettent pourtant de garantir la transparence et la comparabilité des produits.
En effet, la norme EN 17 645:2022 donne les lignes directrices sur la manière de déterminer et de communiquer ces paramètres. Selon elle, le COP doit être évalué dans différentes conditions de température, car la performance d’une pompe varie en fonction des températures de l’air et de l’eau.
De plus, et même si les pompes à chaleur pour piscines n’entrent pas dans le domaine d’application de la série des normes EN14 511, celles-ci sont utilisées pour la méthode d’essai. Les conditions de tests sont spécifiques aux pompes à chaleur pour piscines et sont les suivantes :
- Condition froide (Tf) : Température de l’air à 7°C et 90% d’humidité, et température de l’eau à 26°C.
- Condition moyenne (Tm) : Température de l’air à 15°C et 70% d’humidité, et température de l’eau à 26°C.
- Condition chaude (Tc) : Température de l’air à 26°C et 80% d’humidité, température de l’eau à 26°C.
La précision des mesures et la fiabilité des résultats sont cruciales, les tests doivent être réalisés dans des condition spécifiques définis par les normes existantes.
La salle climatique POLYTROPIC et son logiciel spécifique permettent lors des tests le calcul en temps réel de la puissance restituée,du COP, du sous refroidissement et surchauffe. Plage de température (°C) : de – 30 à 60 / Plage d’humidité (%) : de 25 à 97 / Précision de régulation sur l’air (°C) : +/- 0,3 / Homogénéité air (°C) : inférieure à +/- 1 / Vitesse d’air sur la PAC (m/s) : inférieure à 1 m/s / Précision de la température sur l’eau (°C) : +/- 0,02
2.Le SCOP : Coefficient de Performance Saisonnière (Seasonal Coefficient of Performance)
Le SCOP est une mesure plus globale de l’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur sur toute une saison. Contrairement au COP, qui est mesuré à un moment précis, le SCOP prend en compte l’efficacité de l’appareil pendant plusieurs mois, généralement de mai à septembre, en fonction des conditions climatiques.
Le SCOP est un indicateur crucial pour évaluer l’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur de piscine. Plus le SCOP est élevé, plus la pompe à chaleur est capable de produire de la chaleur en utilisant une quantité minimale d’énergie électrique. Cela se traduit par des économies d’énergie significatives sur le long terme, ainsi qu’une empreinte environnementale réduite.
Il est déterminé à partir des COP mesurés dans les trois conditions de température mentionnées ci-dessus, en appliquant des coefficients de pondération et plusieurs facteurs sont pris en compte, dont les plus importants sont :
- Température extérieure : le SCOP tient compte des variations de température extérieure tout au long de la saison. Il est généralement plus facile pour une pompe à chaleur de fonctionner efficacement dans des conditions de température modérée.
- Température de la piscine : il prend aussi en considération la température à laquelle la pompe à chaleur doit chauffer l’eau de la piscine. Plus l’écart entre la température extérieure et la température désirée de la piscine est grand, plus le Coefficient de Performance Saisonnière peut être affecté.
- Efficacité du système : la qualité du compresseur et du système de transfert de chaleur (évaporateur et condenseur) joue un rôle majeur dans la performance globale de la pompe à chaleur et donc dans le SCOP.
Le SCOP est un excellent indicateur de l’impact environnemental d’une pompe à chaleur. Un SCOP élevé signifie qu’une pompe utilise efficacement l’énergie pour chauffer l’eau de la piscine, réduisant ainsi la consommation d’énergie et, par conséquent, l’empreinte carbone. En choisissant un appareil avec un SCOP élevé, les utilisateurs non seulement réalisent des économies d’énergie, mais contribuent également à la préservation de l’environnement.
Retrouvez si nécessaire plus d’informations dans l’article Qu’est ce que le SCOP ?
Note : les différents types de pac
La norme distingue plusieurs types de pompes à chaleur en fonction de leur capacité de fonctionnement :
- à capacité fixe : le COP est évalué aux trois températures de référence, et le SCOP est calculé en suivant les principes du paragraphe précèdent.
- étagées : ces modèles ajustent leur performance sur deux vitesses de compresseur maximum. Les tests sont réalisés à la fréquence maximale du compresseur pour les températures froide et moyenne, et à la minimale pour la température chaude, pour obtenir les valeurs de COP. Le SCOP est calculé selon les mêmes principes que précédemment
- à capacité variable (ou Inverter) : ces modèles ajustent leur puissance en fonction des besoins suivant une logique propre à chaque constructeur. De nouvelles conditions de fonctionnement sont alors nécessaire pour déterminer le SCOP :
– Conditions de fonctionnement à la fréquence maximale du compresseur pour laquelle la puissance maximale est déclarée.
– Conditions de fonctionnement à la fréquence moyenne de 65% de la fréquence maximale
– Conditions de fonctionnement minimale à 30% de la fréquence maximale du compresseur, ceci afin de d’éviter toute déclaration de COP et de SCOP correspondant à des capacités qui ne sont pas représentatives de conditions réelles raisonnables.
Le fabricant doit donc faire le choix entre une fréquence maximale élevée pour augmenter la puissance déclarée, au détriment du COP et du SCOP, ou bien choisir une fréquence maximale plus faible, diminuée sa puissance maximale mais favoriser le COP et le SCOP. Par exemple, si le constructeur décide d’utiliser une fréquence maximale de 90Hz, les tests pour la condition de fonctionnement minimal ne pourra pas être en dessous de 27Hz.
Pour rappel et suivant les préconisations des fabricants, un compresseur utilisé dans une pompe à chaleur doit conserver une fréquence minimum afin de garantir une durée de vie acceptable de la machine.
Le COP est alors déterminé pour chacune des conditions de températures :
– Dans les conditions froides, le COP est déterminé à la fréquence maximale du compresseur
– Dans les conditions chaudes, le COP est déterminé à la fréquence minimale du compresseur.
– Dans les conditions moyenne, le COP est déterminé suivant la formule suivante :
COP Tm = D × COP Tm fréquence Min + E × COP Tm fréquence moy + F × COP Tm fréquence max
Le SCOP des pompes à chaleur à capacité variable est déterminé conformément à la formule citée au paragraphe précédent.
3. La classe énergétique
La Fédération des Professionnels de la Piscine (FPP) collabore depuis 2018 avec l’AFNOR et le Comité Européen de Normalisation pour établir une nouvelle norme visant à promouvoir des équipements plus respectueux de l’environnement. Ce cadre réglementaire aide les consommateurs à faire des choix plus durables pour leur piscine.
Acteur clé du marché et spécialiste du chauffage de piscine, POLYTROPIC a joué un rôle actif aux côtés de la FPP en dirigeant le « comité chauffage » et en contribuant à la rédaction de la norme européenne sur l’efficience des performances environnementale des piscines domestiques NF EN 17645 dédiée aux équipements thermiques.
Le logo officiel suivant doit être affiché pour une clarté optimale :
Cette réglementation repose notamment sur un système de classification énergétique, affiché sur chaque appareil, permettant d’évaluer leur performance. La norme spécifie des classes allant de A (les plus efficaces) à F (les moins efficaces), en fonction du SCOP. Une pompe à chaleur ayant un SCOP de 7 ou plus appartient à la classe A, tandis que celle ayant un SCOP inférieur à 1 serait classée en F.
POLYTROPIC appose la classe énergétique A sur l’ensemble de nos pompes à chaleur full-Inverter, témoignant de leur performance et de leur efficience en toute transparence.
4. Les niveaux sonores : calculs et conformité
Outre la performance thermique, le niveau sonore d’une pompe à chaleur est également un critère important, surtout dans des environnements résidentiels.
Le bruit émis par les systèmes de chauffage en fonctionnement a un impact environnemental important sur les utilisateurs et le milieu environnant des piscines privées à usage familial. Niveau sonore diminué = meilleur confort d’utilisation !
Les valeurs affichées peuvent prêter à confusion selon qu’il s’agit du niveau de la puissance acoustique Lw pondéré A (dB(A)), ou du niveau sonore pondéré A.
La pondération A tient compte de la perception de l’oreille humaine.
Lorsque les fabricants communiquent sur le niveau sonore, il faut impérativement communiquer la distance à laquelle il est calculé. En effet le niveau sonore s’atténue avec la distance. Généralement la distance à 10 mètres est utilisée.
La norme EN 17645:2022 impose des tests de niveau de puissance acoustique pour les pompes à chaleur d’une puissance inférieure à 41 kW (température extérieure de 15°C et température de l’eau de 26°C). Ces tests doivent être réalisés conformément aux normes EN 12102-2:2019 pour le mode opératoire, et selon les méthodes suivantes : EN ISO 9614-1:2009 ou EN ISO 3741 :2010.
Pour les pompes à chaleur Inverter, les essais sont effectués dans les conditions de fonctionnement minimale et maximale.
Les très faibles niveaux sonores des pompes à chaleur de piscine Inverter de POLYTROPIC sont en outre validés par le laboratoire français indépendant ALMACOUSTIC « Centre d’expertise en acoustique et vibration » (anciennement du Centre de Transfert de Technologie du Mans ou CTTM, aujourd’hui renommé).
Grâce à une expertise reconnue dans le domaine de l’acoustique industrielle et des méthodologies spécifiques qui permettent d’obtenir un diagnostic très précis des différents facteurs de bruits, ALMACOUSTIC a accompagné POLYTROPIC et qualifié ses pompes à chaleur Inverter.
En conclusion
– Veillez à ce que toute valeur de COP ou de SCOP soient accompagnées de la norme de références utilisée, à savoir la EN 17 645 pour les pompes à chaleur de piscine. Sans cela, les valeurs n’ont aucune légitimité. Un COP ou un SCOP très élevés doivent vous interpeller, vérifiez les conditions et référentielles utilisées.
– Privilégiez un fabricant qui teste l’ensemble de ses produits dans des conditions réelles d’utilisation et fournit des données certifiées par des laboratoires indépendants dans le cadre de l’ensemble des normes européennes décrites ci-dessus.
– Si certaines informations ne sont pas fournies ou semblent déconnectées des performances réelles, il est pertinent de les questionner et de les remettre en perspective.
Pour toute question ou demande de précision, n’hésitez pas à contacter un de nos experts.
