Dimensionneur de Pompe à Chaleur, Chauffage au Sol & Sondes Géothermiques (SIA 384)
Dimensionneur de puissance PAC (W/m²), pas de pose chauffage au sol & sondes.
Outil interactif
Valeurs du cahier des charges, SIA 384 non consultée. Charges thermiques spécifiques (25 à 80 W/m²), 0,25 kW par occupant pour l'eau chaude, métrés de tube (9,5 / 6,5 / 4,8 ml/m²), boucles de 90 à 100 ml, extractions de 35 / 45 / 55 W/m et COP saisonnier : cahier des charges (SIA 384/1 et 384/6, normes payantes). La surface chauffée est assimilée à la SRE saisie.
A Pompe à chaleur, chauffage au sol et sonde géothermique
Dimensionnement
- Puissance nominale de la PAC requise
- Tube de chauffage au sol
- Boucles de collecteur conseillées
- Puissance frigorifique extraite du sol
- Forage de sonde géothermique
Puissance = SRE × charge / 1000 + occupants × 0,25 kW. Tube = SRE × mètres par m². Boucles limitées à 90 à 100 ml pour éviter les pertes de charge. Puissance extraite = puissance × (1 − 1 / COP) ; forage = puissance extraite / extraction du sous-sol.
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Guide technique de référence
Norme SIA 384/1 : comment dimensionner la puissance en kW d'une pompe à chaleur en Suisse sans la surdimensionner
Le calcul puissance pompe à chaleur m2 norme SIA 384 du cahier des charges multiplie la surface de référence énergétique (SRE) par une charge thermique spécifique en W/m², relevée à la température de dimensionnement de -8 à -10 °C, puis ajoute une majoration de 0,25 kW par occupant pour l'eau chaude sanitaire : P = SRE × charge / 1000 + occupants × 0,25. Pour 180 m² et 4 personnes :
| Standard thermique | Charge | Puissance de la PAC |
|---|---|---|
| Bâtiment neuf Minergie / CECB A (25 W/m²) | 25 W/m² | 5,50 kW |
| Bâtiment neuf standard SIA 380/1 / MoPEC (32 W/m²) | 32 W/m² | 6,76 kW |
| Bâtiment rénové isolé ou années 2000–2015 (45 W/m²) | 45 W/m² | 9,10 kW |
| Bâtiment ancien partiellement rénové (60 W/m²) | 60 W/m² | 11,80 kW |
| Bâtiment ancien non isolé avant 1980 (80 W/m²) | 80 W/m² | 15,40 kW |
Surdimensionner une pompe à chaleur la fait enclencher et couper trop souvent et dégrade son rendement : la charge doit donc correspondre au bâtiment réel. Le volume ballon tampon eau chaude sanitaire PAC dépend du type de pompe à chaleur, du nombre d'occupants et de la régulation ; le cahier des charges ne donne aucune règle chiffrée pour ces volumes et l'outil n'en calcule pas : le fabricant de la PAC et le projeteur chauffage les dimensionnent. L'outil intègre uniquement la puissance de production d'eau chaude, à raison de 0,25 kW par occupant (1,00 kW pour 4 personnes).
Précision sur le texte de la norme. Les charges spécifiques, la majoration d'eau chaude et la température de dimensionnement sont celles du cahier des charges ; la norme SIA 384/1 (payante) n'a pas été consultée. Le titre de cette section reprend le cahier à la lettre ; le calcul exact des déperditions, pièce par pièce, relève du projeteur chauffage. Pour l'isolation du bâtiment, voir le calculateur de valeur U ; pour le bruit extérieur d'une pompe à chaleur, l'outil de la norme SIA 181.
Puissance spécifique au m2 (de 25 W/m2 en Minergie à 75 W/m2 dans l'ancien) et température de départ (35 °C vs 55 °C)
Plus le bâtiment est isolé, plus la charge spécifique est basse : de 25 W/m² pour un bâtiment neuf Minergie à 60 W/m² pour un ancien partiellement rénové et 80 W/m² pour un ancien non isolé. La température départ chauffage au sol 35°C est la température d'eau habituelle d'un chauffage au sol dans un bâtiment bien isolé, alors qu'un ancien équipé de radiateurs demande souvent 55 °C ; plus la température de départ est basse, meilleur est le rendement de la pompe à chaleur, ce qui est un argument pour isoler avant de remplacer le chauffage.
Précision sur le texte de la norme. Le titre de cette sous-section annonce « 25 à 75 W/m² » alors que la liste des standards du cahier des charges va jusqu'à 80 W/m² (bâtiment ancien non isolé avant 1980) : le titre est conservé tel quel, et l'outil retient 80 W/m². Les températures de départ de 35 °C et de 55 °C sont des ordres de grandeur du cahier, non vérifiés dans la SIA 384/1.
Chauffage au sol : calculer le métré de tube au m2 selon le pas de pose (10 cm, 15 cm, 20 cm) et le nombre de circuits
Le pas de pose tube chauffage au sol mètre linéaire par m2 fixe la quantité de tube nécessaire : plus le pas est serré, plus il faut de mètres. Le cahier des charges retient environ 9,5 ml par m² à 10 cm (salles de bain, zones froides), 6,5 ml à 15 cm (pas standard de confort) et 4,8 ml à 20 cm. Chaque boucle du collecteur est limitée à 90 à 100 ml pour éviter les pertes de charge.
| Pas de pose | Tube par m² | Tube pour 180 m² | Boucles de 100 ml au plus | Boucles de 90 ml au plus |
|---|---|---|---|---|
| Pas serré 10 cm (salles de bain, zones froides : ~9,5 ml de tube par m²) | 9,5 ml | 1'710 ml | 18 | 19 |
| Pas standard confort 15 cm (~6,5 ml de tube par m²) | 6,5 ml | 1'170 ml | 12 | 13 |
| Pas large 20 cm (~4,8 ml de tube par m²) | 4,8 ml | 864 ml | 9 | 10 |
Le nombre de circuits est le plafond de la longueur totale divisée par la longueur maximale d'une boucle ; il détermine la taille du collecteur. L'outil applique ces métrés à la surface saisie, assimilée à la surface chauffée : seule la surface réellement équipée du chauffage au sol compte en pratique, et les zones de passage de tuyaux d'alimentation s'y ajoutent.
Précision sur les valeurs. Les métrés par m² et les longueurs de boucle sont ceux du cahier des charges, non vérifiés dans une norme ; le fabricant du système de chauffage au sol fixe les longueurs maximales de ses tubes. Pour estimer les aides financières d'une pompe à chaleur, voir le simulateur du Programme Bâtiments.
Norme SIA 384/6 (Sondes géothermiques) : calculer la profondeur de forage en mètres selon la géologie (35 à 55 W/m)
La profondeur sonde géothermique puissance extraction W/m SIA 384/6 se déduit de la puissance que le sol doit fournir. La pompe à chaleur ne tire du sol que sa puissance frigorifique, soit la puissance de chauffage moins la puissance électrique : Psol = P × (1 − 1 / COP). Pour une PAC de 6,76 kW et un COP saisonnier de 4,2, le sol fournit 5,15 kW. Divisée par la puissance d'extraction du sous-sol en W par mètre, cette puissance donne la longueur totale de forage :
| Sous-sol | Extraction | Forage total |
|---|---|---|
| Standard plateau / molasse : 45 W/m | 45 W/m | 114,5 m |
| Roche calcaire / granit humide : 55 W/m | 55 W/m | 93,6 m |
| Sédiments secs défavorables : 35 W/m | 35 W/m | 147,2 m |
Le forage total peut être réparti en une ou plusieurs sondes, selon la décision du géologue. En général, une sonde géothermique est soumise à une autorisation cantonale liée à la protection des eaux : renseignez-vous auprès du service cantonal compétent avant de planifier le forage.
Précision sur le texte de la norme. Les extractions de 35, 45 et 55 W/m sont celles du cahier des charges ; la norme SIA 384/6 (payante) n'a pas été consultée. Le géologue ou le foreur fixe la puissance d'extraction réelle d'après la coupe géologique du terrain et la durée de fonctionnement.
Questions Fréquentes sur la Pompe à Chaleur, le Chauffage au Sol et la Sonde Géothermique (FAQ)
1. Comment calculer la puissance d'une pompe à chaleur sans la surdimensionner ?
Le cahier des charges multiplie la surface de référence énergétique (SRE) par une charge thermique spécifique en W/m², puis ajoute 0,25 kW par occupant pour l'eau chaude sanitaire. Pour 180 m² et 4 personnes, un bâtiment neuf standard (32 W/m²) demande 6,76 kW ; un bâtiment Minergie (25 W/m²), 5,50 kW ; un bâtiment ancien non isolé (80 W/m²), 15,40 kW. La charge spécifique dépend donc fortement de l'isolation : une PAC choisie sur la valeur d'un bâtiment ancien sera surdimensionnée dans un bâtiment isolé.
Ces charges et la majoration d'eau chaude sont celles du cahier des charges ; la norme SIA 384/1 n'a pas été consultée. Seul un calcul de déperditions par le projeteur chauffage fait foi.
2. Combien de mètres de tube faut-il pour un chauffage au sol et combien de boucles ?
Le métré dépend du pas de pose : environ 9,5 ml de tube par m² à 10 cm, 6,5 ml à 15 cm et 4,8 ml à 20 cm. Pour 180 m², cela donne 1'710 ml à 10 cm, 1'170 ml à 15 cm et 864 ml à 20 cm. En limitant chaque boucle à 100 ml, il faut 18, 12 ou 9 boucles ; en limitant à 90 ml par prudence, 19, 13 ou 10 boucles.
L'outil applique ces métrés à la surface saisie, assimilée à la surface chauffée : seule la surface réellement équipée du chauffage au sol compte en pratique. Les métrés et la limite de longueur des boucles sont ceux du cahier des charges.
3. Quelle profondeur de forage faut-il pour une sonde géothermique ?
La puissance extraite du sol est la puissance de la pompe à chaleur multipliée par (1 − 1 / COP) : avec un COP saisonnier de 4,2, elle est de 5,15 kW pour une PAC de 6,76 kW. Divisée par la puissance d'extraction du sous-sol, elle donne le forage total : 114,5 m à 45 W/m (plateau, molasse), 93,6 m à 55 W/m (roche calcaire ou granit humide) et 147,2 m à 35 W/m (sédiments secs défavorables).
Le forage total peut être réparti en une ou plusieurs sondes, selon la décision du géologue et les règles cantonales. Les extractions de 35, 45 et 55 W/m sont celles du cahier des charges ; la norme SIA 384/6 n'a pas été consultée.
Information indicative établie d'après le cahier des charges de l'outil ; elle ne remplace ni les normes SIA 384/1 et 384/6, ni le calcul de déperditions du projeteur chauffage, ni l'étude du géologue.