Pompe à chaleur de piscine : dimensionner sans surpayer

Chauffer une piscine permet de se baigner plus tôt au printemps et plus tard en automne. La pompe à chaleur est la solution la plus répandue pour y parvenir. Ce guide du carnet équipements explique comment elle fonctionne, comment la dimensionner et comment limiter sa consommation. Pour situer cet équipement parmi les autres, voir équipements de piscine.

Comment fonctionne une pompe à chaleur

La pompe à chaleur capte la chaleur de l'air extérieur grâce à un fluide frigorigène, la concentre par un compresseur, puis la transmet à l'eau de la piscine dans un échangeur. Elle ne produit pas la chaleur, elle la déplace. C'est pourquoi elle restitue plus d'énergie de chauffage qu'elle ne consomme d'électricité.

Ce rapport s'appelle le COP, coefficient de performance. Il dépend fortement de la température de l'air : plus l'air est doux, plus la pompe est efficace. Les fiches techniques indiquent des COP mesurés dans des conditions précises (températures d'air et d'eau) : on compare deux modèles dans les mêmes conditions.

Ce qu'il faut d'énergie pour chauffer l'eau

Quelques ordres de grandeur physiques aident à comprendre. La capacité thermique de l'eau est d'environ 4,18 kJ par kilogramme et par degré : chauffer 1 m³ d'eau de 1 °C demande donc environ 1,16 kWh. Pour un bassin de 50 m³, gagner 1 °C représente environ 58 kWh de chaleur, avant toute perte. La pompe à chaleur en fournit une partie à partir de l'air, mais il faut aussi compenser les pertes du bassin, surtout la nuit.

Les pertes de chaleur

Une piscine perd sa chaleur principalement par la surface : évaporation, rayonnement vers le ciel la nuit, vent qui balaie l'eau. Sans couverture, une bonne partie de ce que la pompe produit le jour repart la nuit. C'est pourquoi la couverture est le premier allié du chauffage : bâche à bulles, volet roulant ou abri (voir volet roulant et abri de piscine).

Dimensionner

La puissance se choisit en fonction de :

• le volume d'eau du bassin ;
• la température visée et l'écart avec la température naturelle de l'eau ;
• la période d'utilisation : prolonger de quelques semaines ou viser le printemps et l'automne entiers ;
• l'exposition : bassin abrité ou exposé au vent ;
• la couverture : sa présence change radicalement les besoins.

Les fabricants fournissent des outils de calcul. Une pompe sous-dimensionnée tourne sans atteindre la température ; une pompe surdimensionnée coûte plus cher à l'achat sans bénéfice proportionné.

Installer

La pompe à chaleur ne fonctionne que lorsque la filtration tourne : la durée de filtration en tient compte (voir temps de filtration).

Consommation et entretien

La consommation dépend de la température visée, de la météo, de la couverture et du COP réel. Quelques leviers : viser une température raisonnable, couvrir le bassin chaque soir, chauffer pendant les heures douces de la journée, ne pas chauffer hors saison. L'entretien courant consiste à garder l'évaporateur propre, vérifier l'écoulement des condensats et suivre les contrôles prévus par la notice et la réglementation sur les fluides frigorigènes.

Les technologies de pompes à chaleur

On distingue surtout deux technologies de pompes à chaleur pour piscine. Les modèles dits « on/off » fonctionnent à pleine puissance puis s'arrêtent. Les modèles « inverter », ou « full inverter », adaptent la vitesse de leur compresseur et de leur ventilateur au besoin réel : ils fonctionnent plus longtemps à puissance réduite, ce qui améliore en général le rendement moyen et réduit le bruit. Les fiches techniques des fabricants indiquent la technologie et les COP mesurés, à comparer dans les mêmes conditions.

On parle aussi de PAC pour piscine. Le prix d'une pompe à chaleur dépend de sa puissance, de sa technologie et de ses fonctions ; la consommation, elle, dépend surtout de l'usage. Pour une piscine hors sol, de petites pompes à chaleur existent, mais une couverture reste indispensable pour garder la chaleur. Pour une piscine enterrée, le chauffage de la piscine par pompe à chaleur est le plus répandu, avant le réchauffeur électrique ou l'échangeur relié au chauffage de la maison. Les conditions de livraison et de paiement relèvent du vendeur et ne disent rien de la qualité de l'appareil.

Et en Béarn ?

Sous le climat océanique du piémont, les printemps et automnes sont souvent doux mais humides et nuageux : la pompe à chaleur y trouve un air assez tempéré pour fonctionner, alors que le soleil seul réchauffe peu l'eau. C'est l'un des équipements qui allongent le plus la saison dans la région, à condition d'être associé à une couverture. Les nuits fraîches, même en été, font perdre beaucoup de chaleur à un bassin découvert. Voir piscine en Béarn.