Panneaux solaires + climatisation : bon duo ou fausse bonne idée ?

Vous possédez des panneaux solaires photovoltaïques et vous envisagez d’installer une climatisation (PAC air-air) chez vous ? C’est une question légitime : quel sera l’impact énergétique de la climatisation sur votre installation solaire ? La climatisation a la réputation d’être gourmande en électricité, mais combinée à vos panneaux solaires, elle peut devenir une bonne manière d’optimiser votre autoconsommation.

Dans cet article on vous explique le fonctionnement d’une PAC air-air, puis l’analyse d’un cas pratique pour comparer la situation avec et sans climatisation. Vous verrez qu’en été, soleil et climatisation font bon ménage – de quoi remettre en question quelques idées reçues !

Une pompe à chaleur (PAC) air-air, aussi appelée climatisation réversible, fonctionne exactement comme un réfrigérateur inversé. En mode climatisation, la PAC va puiser la chaleur à l’intérieur de votre maison pour la rejeter à l’extérieur, ce qui rafraîchit vos pièces.

Concrètement, une unité extérieure équipée d’un compresseur fait circuler un fluide frigorigène dans un circuit fermé ; en mode froid, ce fluide capte les calories (la chaleur) de l’air intérieur via l’unité intérieure, puis libère cette chaleur dehors via l’unité extérieure. Résultat : l’air soufflé à l’intérieur est refroidi.

Une PAC ne consomme pas 1 kWh pour produire 1 kWh de froid. Elle est bien plus efficace que ça. Elle déplace de la chaleur, au lieu de générer de la fraîcheur, et ça change tout !

• En mode chauffage, on parle de COP (Coefficient de Performance).
• En mode climatiseur, on parle de EER (Energy Efficiency Ratio).

Les deux mesurent la quantité de chaleur transférée pour 1 kWh d’électricité consommé.

👉 Exemple concret : Si votre PAC a un EER de 4, ça veux dire qu’elle est capable de refroidir votre maison avec l’équivalent de 4 kWh de froid en ne consommant qu’1 seul kWh d’électricité. Le ratio est donc de 4 pour 1. C’est très efficace.

Typiquement, les bonnes PAC récentes ont un EER entre 3 et 4, ce qui veut dire que chaque kilowatt consommé par votre clim vous en “rapporte” 3 à 4 en rafraîchissement. C’est ça qui rend la climatisation moderne bien plus vertueuse qu’il y a quelques années.

En hiver, la même pompe à chaleur peut inverser le cycle et fonctionner en chauffage (d’où le terme réversible). Mais concentrons-nous sur l’été : utiliser une PAC pour climatiser votre logement de manière raisonnée peut apporter pas mal de confort l’été…. Surtout si c’est le soleil qui alimente en partie la machine !

Pour illustrer concrètement l’impact de la climatisation sur le bilan énergétique d’un foyer équipé de panneaux solaires, nous avons mené une simulation basée sur un cas client typique : une maison de 120 m² construite dans les années 2000, bien isolée, avec une famille qui utilise une installation photovoltaïque en autoconsommation d’une puissance de 3 kWc.

Deux scénarios ont été testés.

• Dans le premier scénario, sans climatisation, la consommation annuelle du foyer est estimée à 6 250 kWh.
• Dans le second, avec une pompe à chaleur air-air utilisée raisonnablement de juin à septembre, la consommation électrique passe à 6 950 kWh/an. Soit 700 kWh supplémentaires.

À première vue, on pourrait voir cette hausse d’un mauvais oeil. En réalité, ce surcroît de consommation est une bonne nouvelle car il permet d’augmenter le taux d’autonomie du foyer. Ça veux dire qu’au lieu de renvoyer l’énergie sur le réseau (et la vendre à un tarif bas), le foyer consomme davantage de sa propre production solaire.

Résultat : le temps de retour sur investissement de l’installation solaire est plus rapide avec la clim car l’énergie produite par les panneaux est mieux valorisée.

Côté facture, la différence reste modeste : environ 90 € par an d’électricité à payer en plus dans le scénario avec panneaux solaires et climatisation, contre 141 € si l’on achetait intégralement ces 700 kWh au tarif EDF. On gagne donc en confort, on réduit sa dépendance au réseau électrique, et on optimise son installation.

Ce qu’il faut retenir

• 141 € de surcoût annuel sans panneaux. Seulement 90 € de surcoût avec panneaux solaires dans cet exemple.
• +700 kWh/an de consommation avec une clim ? Oui. Mais surtout plus d’autoconsommation et un meilleur retour sur investissement.

La bonne nouvelle lorsque l’on couple panneaux solaires photovoltaïques et climatiseur, c’est que les périodes de forte production coïncident justement avec les besoins de refroidissement.

Comme le rappelle une étude de la GIZ, un organisme public allemand hautement reconnu, en 2022, « la production solaire photovoltaïque coïncide fortement avec les besoins en climatisation, particulièrement durant les pics de chaleur à la mi-journée ». Autrement dit, le soleil qui chauffe votre maison est aussi celui qui alimente votre clim. CQFD.

Concrètement, une courbe de charge typique de PAC en été va monter en puissance en milieu de journée. C’est justement le pic de production photovoltaïque sur votre toiture. Votre installation solaire peut alors fournir en temps réel la puissance nécessaire à la PAC si celle-ci est bien dimensionnée.

Le soir venu, l’ensoleillement diminue. Si la température intérieure est bien maîtrisée durant la journée, une maison bien isolée restera confortable au moment du coucher, évitant ou limitant le besoin de lancer le climatiseur la nuit.

C’est un point important sur les habitudes de consommation estivales : on utilisera la climatisation de préférence en journée et en fin d’après-midi, quand l’apport solaire est là, plutôt qu’en pleine nuit.

Si vous tenez absolument à climatiser vos chambres la nuit, le solaire vous aidera moins directement et vous devrez ponctionner sur le réseau, sauf si vous avez prévu du stockage, qu’il soit physique (batterie domestique) ou virtuel (découvrez le fonctionnement d’une batterie virtuelle).

Mais dans la plupart des cas de climatisation résidentielle, l’usage se concentre de juin à septembre, et souvent aux heures d’occupation de la maison en journée. Sur ces créneaux, vos panneaux sont vos meilleurs alliés : chaque rayon de soleil peut servir à faire tourner votre PAC plutôt que de partir pour EDF.

Enfin, notons qu’en dehors de juin à septembre, vous n’utiliserez quasiment pas le climatiseur. Votre installation solaire retrouvera un surplus à injecter au réseau aux mi-saisons si votre production excède la consommation de base du foyer. Mais sur l’ensemble de l’année, la part d’autoconsommation restera bien optimisée grâce à l’usage estival de la PAC.

On l’a vu, alimenter sa climatisation avec ses panneaux solaires est un excellent moyen d’augmenter son taux d’autoconsommation tout en gagnant en confort.

En maximisant l’utilisation de votre électricité solaire sur place, vous réduisez d’autant votre dépendance au réseau. Installer une PAC pour le rafraîchissement est une des manières astucieuses de « gaver » votre maison en électricité solaire quand il y en a le plus. Et vous pourriez même élargir la réflexion à d’autres usages du surplus solaire : par exemple, programmer un chauffe-eau thermodynamique pour qu’il tourne en milieu de journée, recharger un véhicule électrique pendant les heures ensoleillées, la pompe d’une piscine, etc. L’idée générale est toujours la même : consommer soi-même l’énergie solaire qu’on produit, car c’est plus rentable.

Pour revenir à notre climatiseur : en utilisant une PAC performante couplée à vos panneaux, vous faites de la chaleur estivale un non-problème chez vous. Peut-on s’accorder un peu de fraîcheur quand il fait 35°C dehors ? Avec votre énergie solaire, vous pouvez en profiter pleinement.

Panneaux solaires photovoltaïques et climatisation peuvent donc faire bon ménage, à condition d’optimiser un peu son usage. À vous d’adopter les bons réflexes (utilisation en journée, température raisonnable, isolation efficace…) pour tirer le meilleur parti de ce duo énergétique.

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