Pompes à chaleur : pourquoi parler de SCOP plutôt que de COP ?

À une époque où la consommation d’énergie de la maison, en général, et de la piscine, en particulier, devient un critère de choix essentiel, proposer à ses clients des pompes à chaleur performantes est plus que jamais d’actualité. Mais comment s’assurer de leurs performances ? Entre un COP critiqué et un SCOP encore mal connu des professionnels, quel critère de comparaison est le plus fiable ? En quoi diffèrent-ils ?
Faisons le point.

Rappel : la notion d’efficience énergétique

Elle désigne la capacité d’une pompe à chaleur pour piscine à fonctionner efficacement, c’est-à-dire à atteindre et maintenir le point de consigne défini par l’utilisateur, tout en consommant le moins d’énergie possible.

Elle correspond au rapport entre l’énergie utile produite et l’énergie consommée nécessaire pour la produire, exprimé en kWh. Exemple : une PAC affichant un COP de 5 restitue 5 kWh pour 1 kWh consommé.

L’efficacité énergétique d’une pompe dépend de trois paramètres :

• La température de l’air : plus elle est élevée, plus la PAC est performante. À l’inverse, plus elle est basse, plus la machine peine à extraire les calories de l’air.
• La température de l’eau : plus la température de l’eau est élevée, plus l’écart thermique entre l’air et l’eau accroît le travail du compresseur et réduit son rendement.
• L’hygrométrie (taux d’humidité de l’air) : plus l’air est humide, plus la condensation sur les ailettes de l’évaporateur est importante, ce qui améliore l’efficacité de la PAC. En revanche, si la température d’air est trop basse, la vapeur d’eau forme du givre sur l’échangeur, ce qui réduit son efficacité, d’où l’importance de proposer des pompes à chaleur dotées d’un système de dégivrage automatique dans les régions où les températures d’air passent sous la barre des 10 à 12 °C.

COP versus SCOP : de la mesure d’une performance instantanée à celle d’une performance saisonnière

1. Le COP, une performance instantanée

Le coefficient de performance énergétique (COP) permet de classer les pompes à chaleur, en fonction du rapport entre la puissance thermique restituée et la puissance électrique consommée.

Pour servir de base de comparaison, le COP doit être mesuré dans des conditions de test standardisées (cf. norme EN 17 645), soit, par convention pour les PAC piscine :

• Condition froide (Tf) : Température de l’air à 7° C avec 90% d’humidité, et température de l’entrée de l’eau à 26°C.
• Condition moyenne (Tm) : température de l’air à 15°C avec 70% d’humidité, et température de l’entrée de l’eau à 26°C.
• Condition chaude (Tc) : température de l’air à 26°C avec 80% d’humidité, température de l’entrée de l’eau à 26°C.

Le non-respect de ces conditions explique, au-delà des évolutions technologiques récentes des pompes à chaleur, l’affichage deCOP supérieurs à 20, voire à 50 , comme observé lors du salon Piscine Global 2024, alors que la majorité des modèles disponibles sur le marché présentent des COP de 4 à 15 pour les pompes à chaleur inverter les plus performantes.
Le COP ne reflète qu’une efficacité à l’instant T et dans des conditions idéales de laboratoire, souvent éloignées de la réalité du terrain. D’où l’apparition d’un nouvel indicateur de performance destiné particulièrement aux PAC : le SCOP.

2. Le SCOP, une performance saisonnière

Le SCOP, ou Coefficient de Performance Saisonnière, est un indicateur clé de l’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur de piscine. Il mesure la performance globale de la pompe à chaleur sur une saison entière, du 1 mai au 30 septembre. Contrairement au COP (Coefficient de Performance) qui mesure l’efficacité à un moment précis et dans un environnement idéal, le SCOP prend en compte les variations de température extérieure et les cycles de fonctionnement de la pompe sur une période plus longue.

Fonctionnement du SCOP

Le SCOP d’une pompe à chaleur de piscine est calculé en prenant en compte plusieurs facteurs dont :

• Température extérieure : Le SCOP intègre les variations climatiques sur l’ensemble de la saison. La pompe à chaleur fonctionne plus efficacement lorsque la température extérieure est élevée, ce qui n’est généralement pas le cas au début et à la fin de la période de chauffe.
• Température de l’eau de la piscine : Le SCOP dépend aussi de la température cible de l’eau. Plus cette température est élevée, plus l’effort demandé à la PAC est important, ce qui peut dégrader son rendement saisonnier.
• Efficacité globale du système : La qualité et le dimensionnement du compresseur, mais aussi de l’évaporateur et du condenseur (organes du transfert de la chaleur), ont une incidence majeure sur la performance de la machine et sur le SCOP final.

Le calcul du SCOP

Le coefficient de performance saisonnier (SCOP) est déterminé selon la formule : 

SCOP = A x COP_Tf + B x COP_Tm + C x COP_Tc

Où :

• COP_Tf  = coefficient de performance mesuré dans des conditions de Température froide avec un coefficient de pondération A = 0,2
• COP_Tm  = coefficient de performance mesuré dans des conditions de température froide avec un coefficient de pondération A = 0,35
• COP_Tc = coefficient de performance mesuré dans des conditions de température froide avec un coefficient de pondération A = 0,45

A noter : le calcul du SCOP utilise les mêmes conditions de test standardisées par la norme EN 17 645 (Tf, Tm et Tc) que le COP. 

Pour les pompes à chaleurs Inverter, capables de faire varier la vitesse de leur compresseur et de leur ventilateur, le SCOP est également mesuré en fonction de la vitesse du compresseur : 

• Fréquence du compresseur maximale (RMx) : fréquence pour laquelle la puissance maximale est déclarée ; 
• Fréquence du compresseur moyenne (RMy) à 65 % (±5 %) de la fréquence RMx ; 
• Fréquence du compresseur minimale (RMn) à 30 % (±5 %) de la fréquence RMx. 

Le coefficient de performance saisonnier (SCOP) est alors déterminé selon la formule : 

SCOP = D x COP_Tf fréquence Min + E x COP_Tm fréquence moyenne+ C x COP_Tc fréquence max

À noter :  au cours de l’élaboration de la norme EN 17 645, il a été délibérément décidé par les fabricants de ne pas descendre en dessous de 30 % de la fréquence maximale afin de rester dans le champ du « possible », compte tenu de l’état actuel des technologies disponibles sur le marché des piscines, et d’éviter toute déclaration de COP et SCOP correspondant à des capacités qui ne seraient pas représentatives de conditions réelles raisonnables.

L’importance du SCOP pour la comparaison des PAC

Le SCOP constitue un indicateur essentiel d’évaluation de l’efficacité énergétique d’une pompe à chaleur de piscine. Plus sa valeur est élevée, plus l’appareil peut produire de la chaleur tout en consommant peu d’électricité avec, à la clé, d’importantes économies d’énergie dans le temps et une empreinte environnementale réduite. 

Ce coefficient est généralement présent sur chaque PAC sous la forme d’une étiquette signalétique indiquant sa performance de chauffage, classée de A à F, conformément à la norme européenne NF EN 17645 relative à l’efficience des performances environnementale des piscines domestiques.

Pour obtenir une note environnementale A, la PAC doit présenter un SCOP supérieur ou égal à 7. Les modèles inverter sont généralement classés en A ou B. Le SCOP est un indicateur essentiel de la consommation énergétique des pompes à chaleur. Entre un SCOP de 5 et un SCOP de 8, la consommation électrique peut être inférieure de 37 % (chiffre Warmpac). 

Cet indicateur est également déterminant pour le calcul de la note énergétique globale de la piscine des clients, conformément à la norme NF EN 17645 (Lancement du logiciel d’application de la norme environnementale).

À noter : le SCOP ne tient pas compte de l’intelligence de l’appareil alors que les évolutions actuelles, qui permettent aux clients de réaliser davantage d’économies d’énergie et d’améliorer leur confort, portent principalement sur les algorithmes propres à chaque fabricant.

De l’importance de la fréquence du compresseur sur le bruit et la consommation de la PAC

La technologie inverter, en plus d’optimiser le fonctionnement de la pompe à chaleur pour réduire sa consommation énergétique, permet également d’en diminuer le niveau sonore. Un paramètre d’autant plus important que la PAC sera installée à proximité de la maison du client ou près de celle de ses voisins.

Dans une pompe à chaleur, c’est le compresseur et le ventilateur qui constituent la principale source de bruit. Plus la machine fonctionne à basse fréquence (dans la limite des 30 % de la fréquence maximale comme expliqué plus haut pour le compresseur), moins elle génère de nuisances sonores. Certains fabricants brident d’ailleurs sa vitesse à 80 ou 90 % pour éviter de perdre l’intérêt de la PAC. L’autre élément important à considérer est le type d’isolant utilisé, qui va permettre de réduire encore plus ses émissions sonores en fonctionnement.La norme sur l’efficience énergétique NF EN 17645 : 2022 impose aux fabricants de réaliser des tests de niveau de puissance acoustique pour les pompes à chaleur d’une puissance inférieure à 41 kW. Ce critère est donc intégré dans le calcul de leur classe énergétique.

Les configurateurs, des outils pour bien dimensionner la PAC de vos clients

Le SCOP est un indicateur plus pertinent que le COP pour évaluer le coût réel d’utilisation d’une pompe à chaleur. Pour vous aider, les fabricants de pompes à chaleur proposent des configurateurs permettant de déterminer le modèle et la puissance les plus adaptés à la piscine de chaque client selon :

• l’usage prévu (temps d’utilisation saisonnier), 
• les équipements passifs installés sur le bassin (couverture isotherme, volet, terrasse mobile, abri, etc.) 
• et les valeurs de températures locales minimales et moyennes du lieu d’installation, en fonction du code postal du client.

Carte des 3 grandes zones (et sous-zones) climatiques françaises selon l’ADEME

Incidence d’une couverture ou d’un abri de piscine sur la consommation d’une PAC

L’ajout d’une couverture – en particulier une couverture isothermique ou une couverture à lames en polycarbonate – ou d’un abri de piscine a un impact direct et significatif sur la consommation d’une pompe à chaleur en réduisant les pertes thermiques (évaporation de l’eau chauffée, effet du vent, refroidissement nocturne), en stabilisant la température de l’eau, voire en la réchauffant légèrement (L’énergie solaire : quelles solutions pour réduire la facture énergétique de vos clients ?).

Conséquences : une réduction du temps de fonctionnement de la PAC, un meilleur maintien de la température de consigne, et une baisse de sa consommation de la PAC avec, à la clé, des économies pour le client.

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Remerciements à Bernard Philippe (Warmpac), Loïc Dufaux, Fabrice Granier et Pauline Bergeret (Polytropic)

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Sources : 

• Afnor : NF EN 14511 et NF EN 14825 
• Ministère de la transition écologique : Réglementation environnementale RE2020