COP signifie coefficient of performance, en français coefficient de performance. C’est l’énergie thermique que la pompe à chaleur envoie à l’installation, divisée par l’énergie électrique qu’elle consomme pour le faire. Si la machine apporte 4 kW de chaleur dans la maison et que le compteur en marque 1, le COP est de 4 : pour chaque kWh payé sur la facture, quatre arrivent aux radiateurs ou au plancher. Les trois autres, elle les prend gratuitement dans l’air extérieur.

Le calcul part de trois mesures. Sur le circuit d’eau on lit le débit, la température de départ et celle de retour. La chaleur fournie est le débit fois la différence de température fois la chaleur spécifique de l’eau : 1,72 m³/h avec 5 °C d’écart font 10 kW. Côté électrique, un wattmètre mesure ce qu’absorbent compresseur, ventilateur, électronique et pompes internes. En divisant le premier chiffre par le second on obtient le COP.

C’est la donnée qui dit la qualité d’une machine, et c’est en effet la première qu’on compare. Le problème, c’est l’endroit où on la mesure.

Ce qui fait la différence, c’est la qualité du circuit frigorifique, pièce par pièce.

• Batterie et ventilateur. Avec des ailettes espacées de 2,5 mm et une grande surface d’échange, le givre met plus de temps à boucher les passages, et les dégivrages sont moins fréquents et plus courts. Nous l’avons expliqué dans la pilule sur l’espace entre les ailettes et dans celle sur le dégivrage.
• Diamètre des tubes. Des tubes étroits coûtent moins cher mais freinent le fluide frigorigène : le compresseur doit pousser davantage pour faire circuler la même quantité de gaz, et ce travail en plus se paie sur la facture.
• La vanne 4 voies. C’est la vanne qui inverse le cycle pour dégivrer et pour rafraîchir. Si elle est petite par rapport à la machine, le gaz y passe difficilement, et on perd du rendement à chaque heure de fonctionnement.
• L’échangeur à eau, dans les air/eau. Plus de plaques veut dire plus de surface entre fluide et eau : le compresseur peut travailler à une pression plus basse pour donner la même température à l’installation, et le COP monte.
• Le distributeur dans les plaques. Quand il est là, il répartit le fluide à parts égales entre toutes les plaques. Sans lui, certaines plaques travaillent beaucoup et d’autres presque pas, et l’échangeur rend comme s’il était plus petit.
• Compresseur et inverter. Le compresseur doit être choisi pour chauffer en hiver, pas adapté du rafraîchissement (pilule sur les compresseurs), et l’inverter doit le laisser travailler à mi-puissance presque toute la saison, là où le rendement est maximal (pilule sur le dimensionnement). L’inverter aussi consomme : une partie du courant qui y entre devient de la chaleur dans ses composants. Sur nos machines résidentielles, l’inverter est au carbure de silicium (SiC) : il commute avec moins de pertes que le silicium traditionnel, chauffe moins et laisse plus d’énergie au compresseur. C’est du rendement gagné sans toucher au circuit : la différence entre SiC et IGBT, nous l’expliquons dans la pilule sur l’inverter.

Ce sont des composants qu’on ne voit pas dans une fiche technique. Dans le COP de laboratoire ils pèsent peu, dans le brouillard de janvier ils font toute la différence.

Le COP est une photo à une seule température. Le SCOP, coefficient de performance saisonnier, est le film de tout l’hiver : la norme EN 14825 prend les heures d’un hiver type, les répartit par température extérieure, mesure le COP à -7, +2, +7 et +12 °C et fait la moyenne pondérée par les heures. Le résultat dit combien de chaleur on obtient pour chaque kWh électrique sur toute la saison, et c’est de là que vient la classe énergétique de l’étiquette.

Pour la même machine que dans le tableau, le SCOP certifié est de 5,75 avec l’eau à 35 °C et un SCOP de 4,20 à 55 °C. C’est le chiffre à comparer entre deux pompes à chaleur, à même température d’eau et même climat : la fiche Keymark le donne pour le climat moyen et, quand il existe, pour le climat froid. Mais le SCOP aussi naît en laboratoire, des mêmes essais dont nous parlions plus haut : il dit qui est le plus efficace, pas combien vous consommerez dans votre maison.

En Allemagne « Energieeffizienz Wärmepumpe », l’efficacité énergétique de la pompe à chaleur, est recherché 260 fois par mois. L’étiquette n’indique pas le SCOP mais l’efficacité saisonnière ηs : le SCOP divisé par 2,5, le facteur avec lequel l’Europe convertit l’électricité en énergie primaire, moins 3 points pour la régulation.

La classe dépend de ce chiffre et de la température de l’eau. Avec une eau à 35 °C, celle du plancher chauffant, A+++ veut dire au moins 175 % ; avec une eau à 55 °C, celle des radiateurs, au moins 150 % (règlement UE 811/2013 ; l’étiquette actuelle est en usage depuis le 26 septembre 2019). Notre Kita X a 221,5 % à 35 °C et 172,7 % à 55 °C : A+++ dans les deux cas.

Deux machines A+++ peuvent pourtant être très différentes : la classe est une marche et ne dit pas de combien on dépasse le seuil. Pour les comparer, on regarde le SCOP, ou l’ηs, à la même température d’eau et dans le même climat.

• À quelles conditions le COP est donné : air, eau, pleine charge ou partielle. Un COP sans ses conditions ne dit rien.
• Qui l’a mesuré : une certification HP Keymark ou un laboratoire indépendant valent plus qu’un chiffre de catalogue.
• Le SCOP à 35 et à 55 °C, pas seulement à 35.
• La puissance fournie à -7 °C : une machine peut avoir un bon COP et ne pas avoir assez de puissance quand il le faut.
• Le poids, qui raconte combien de batterie et combien d’échangeur il y a dedans (pilule sur le climatiseur et la pompe à chaleur).
• Le pas des ailettes et la façon dont elle gère le dégivrage.
• Jusqu’à quelle température d’eau elle monte sans résistances électriques.