Les thermopompes fonctionnent-elles à −30 ? Ce qui se passe vraiment dans un grand froid des Prairies

C’est la question qui décide de presque chaque achat de thermopompe dans les Prairies, et la réponse courte est oui, mais pas comme la plupart des gens l’imaginent.

Une thermopompe pour climat froid moderne continue de produire de la chaleur utile à −25, et les meilleurs modèles sont cotés jusqu’à −30. Mais sa puissance et son efficacité diminuent à mesure que la température extérieure baisse. À −25, un appareil peut livrer environ 70 à 80 pour cent de la chaleur pour laquelle il est coté à des températures plus douces, et il le fait à une efficacité moindre. Cette baisse est normale, elle est prévisible, et un système bien dimensionné en tient compte. Ce qui se passe vraiment dans une maison des Prairies à −30, ce n’est pas que la thermopompe abandonne. C’est que le chauffage d’appoint se joint à elle, automatiquement, pour la poignée de journées chaque hiver où la physique devient chère.

Ce guide explique les deux moitiés de cette phrase, le rendement par grand froid et le rôle de l’appoint, parce que comprendre les deux est ce qui sépare un propriétaire satisfait d’un fil de commentaires furieux.

Que veut dire « climat froid », au juste ?

« Climat froid » est une catégorie de conception, pas un slogan de vente. Une thermopompe pour climat froid utilise un compresseur à vitesse variable et un cycle de réfrigérant conçu pour continuer à extraire la chaleur de l’air extérieur à des températures bien sous le point de congélation. Oui, il y a de la chaleur à extraire à −25. L’air à cette température contient encore la plus grande partie de son énergie thermique. La thermopompe travaille simplement plus fort pour la récupérer, ce qui explique pourquoi l’efficacité diminue en glissant.

Ressources naturelles Canada décrit le fonctionnement de cette façon dans ses conseils aux consommateurs : les thermopompes à air déplacent la chaleur plutôt que de la fabriquer, et les conceptions pour climat froid gardent une capacité utile à des températures beaucoup plus basses que les anciennes thermopompes pour climat doux, qui abandonnaient près de −10. Quand vous magasinez, « conçu pour climat froid, coté à −25 ou mieux » est la ligne qui compte. Un appareil pour climat doux installé au Manitoba est une erreur qu’aucune remise ne rend intelligente.

Les chiffres honnêtes à −25

Température extérieure	Ce qu’une thermopompe pour climat froid livre habituellement
−8	Pleine capacité nominale, efficacité élevée
−18	Environ 80 à 90 pour cent de la capacité nominale
−25	Environ 70 à 80 pour cent de la capacité nominale
−30	La plupart des modèles fonctionnent encore, avec une capacité réduite; certains atteignent leur limite

Ces fourchettes sont typiques des cotes publiées par les fabricants (Mitsubishi, Fujitsu, Daikin et leurs pairs) et elles varient selon le modèle. La leçon, c’est la forme de la courbe : pas de falaise, pas de panne soudaine, juste un déclin régulier et prévisible dont un calcul de perte de chaleur tient compte.

Pourquoi le chauffage d’appoint est une caractéristique, pas un défaut

Presque toutes les installations des Prairies jumellent la thermopompe à un appoint : la fournaise au gaz existante dans un système bicombustible, des éléments chauffants électriques, ou les plinthes déjà dans la maison. Le système bascule vers l’appoint, ou le mélange, quand la température passe sous un seuil choisi.

Cela semble être un aveu d’échec jusqu’à ce qu’on y pense en termes d’heures. Un hiver à Winnipeg passe la très grande majorité de ses heures de chauffage entre +5 et −20, exactement la bande où une thermopompe pour climat froid est efficace et bon marché à faire fonctionner. La poignée de journées sous −25 est couverte par l’appoint. Le résultat : la thermopompe porte peut être 90 pour cent de la charge de chauffage de la saison à un tiers du coût d’usage du chauffage électrique, et l’appoint prend le reste. Payer pour un appareil coté à lui seul pour la nuit la plus froide de la décennie signifierait surdimensionner pour environ 30 heures par année.

Les chiffres des coûts d’usage derrière ce calcul se trouvent dans thermopompe contre fournaise, et ce que les systèmes coûtent au départ au Manitoba, dans notre guide des coûts.

Ce qui fait échouer les thermopompes par grand froid (et ce n’est pas la température)

La plupart des récits d’horreur sur les thermopompes dans les Prairies se ramènent à trois causes, et aucune n’est le mercure :

1. Le mauvais équipement. Un appareil pour climat doux ou à vitesse unique, coté pour la Colombie-Britannique côtière, vendu dans les Prairies.
2. Un mauvais dimensionnement. Aucun calcul de perte de chaleur, alors l’appareil est trop petit et l’appoint coûteux fait le travail dès −15.
3. Un mauvais seuil de bascule. L’installateur règle le point de bascule par paresse à −10, et la maison chauffe au gaz ou à l’appoint électrique toute la saison pendant que le propriétaire blâme la thermopompe.

Les questions à poser à votre installateur

• Pour quel modèle exact soumettez vous un prix, et quelle est sa capacité à −25 d’après son propre tableau publié ?
• Quel est le seuil de bascule vers l’appoint, et quel calcul l’a choisi ?
• Avez vous fait un calcul de perte de chaleur pour ma maison, ou avez vous dimensionné à partir de l’ancienne fournaise ?

Si un installateur ne peut pas produire le tableau de capacité du modèle qu’il vend, trouvez un autre installateur. La technologie fonctionne à −30. C’est la paperasse qui fait que la maison reste chaude.

Vos questions, nos réponses

Les thermopompes fonctionnent-elles à −30 ?

Oui, si c'est un modèle pour climat froid. Ces appareils sont conçus et cotés pour continuer à produire de la chaleur utile jusqu'à −25 ou −30, même si la puissance et l'efficacité diminuent à mesure que la température baisse. Un appareil qui livre toute sa chaleur nominale à −8 pourrait en livrer de 70 à 80 pour cent à −25. Cette baisse est normale, prévisible, et prévue dans un calcul de perte de chaleur bien fait.

Que se passe-t-il pendant les nuits les plus froides de l'année ?

La source de chauffage d'appoint prend le relais ou se mélange automatiquement. Presque toutes les installations des Prairies jumellent la thermopompe à un appoint, la fournaise au gaz existante, des éléments électriques ou des plinthes, de sorte que la thermopompe porte le gros de la saison de chauffage et que l'appoint couvre la poignée de journées brutales.

Que devrais-je demander à un installateur avant d'acheter une thermopompe pour climat froid ?

Demandez le tableau de capacité du modèle à −25, demandez quelle est la température de bascule et pourquoi, et demandez s'il a fait un calcul de perte de chaleur. Si un installateur ne peut pas produire le tableau de capacité, trouvez un autre installateur.