La pompe à chaleur air/air diffuse directement l’air chaud ou froid dans les locaux via des unités intérieures (splits muraux, gainables, consoles au sol). Solution privilégiée pour les bureaux et commerces nécessitant chauffage l’hiver et climatisation l’été, elle offre confort thermique et zonage par pièce.
Attention
Attention : Les PAC air/air pour chauffage seul ne bénéficient pas de fiche CEE spécifique en tertiaire selon le dispositif des Certificats d’Économies d’Énergie. Seule la climatisation réversible peut être éligible sous conditions (rafraîchissement prioritaire).
Principe de fonctionnement air/air
Une PAC air/air capte les calories de l’air extérieur via une unité extérieure (groupe compresseur) et les diffuse directement dans les pièces via des unités intérieures.
Cycle thermodynamique :
- Mode chauffage (hiver) : L’unité extérieure capte les calories de l’air à -5/+15°C, les comprime jusqu’à 40-50°C, et les diffuse via les splits intérieurs
- Mode climatisation (été) : Le cycle s’inverse, l’air intérieur est refroidi (18-22°C) et la chaleur rejetée à l’extérieur
Avantage majeur : Réversibilité totale, une seule installation pour chauffage et climatisation.
Différence avec PAC air/eau
| Critère | PAC air/air | PAC air/eau |
|---|---|---|
| Diffusion chaleur | Air direct (splits, gainables) | Eau circuit hydraulique (radiateurs, plancher) |
| Eau chaude sanitaire | ❌ Impossible | ✅ Possible (ballon ECS) |
| Réversibilité | ✅ Chauffage + clim | ⚠️ Réversible option (moins performant) |
| Confort d’été | ✅ Excellent (climatisation efficace) | ⚠️ Rafraîchissement modéré (3-5°C) |
| Zonage thermique | ✅ Par pièce (multi-splits) | ⚠️ Par zone (régulation hydraulique) |
| Fiches CEE chauffage | ❌ Pas de fiche tertiaire | ✅ BAT-TH-163 (bonus x3) |
Conclusion : La PAC air/air est idéale pour le confort d’été (climatisation), mais ne bénéficie pas des aides CEE pour le chauffage en tertiaire.
Types d’unités intérieures
Splits muraux
Les splits muraux sont les unités les plus répandues : fixation murale haute (20-30 cm sous plafond), diffusion d’air via volet orientable.
Avantages :
- Installation rapide (2h par unité)
- Coût modéré (800-1 500 € HT/unité)
- Pilotage individuel par télécommande
- Design discret (blanc, noir, inox)
Applications : Bureaux individuels, salles de réunion, open-spaces < 50 m², commerces, cabinets médicaux
Puissances : 2,5 à 7 kW par unité
Gainables plafond
Les gainables sont des unités cachées dans un faux-plafond, l’air est diffusé via des grilles de soufflage. Discrétion maximale, esthétique préservée.
Avantages :
- Invisibles (seules les grilles apparaissent)
- Diffusion homogène multi-zones
- Silence (< 30 dB)
- Gain de place au sol/murs
Inconvénients :
- Coût supérieur (2 500-5 000 € HT/unité)
- Installation complexe (réseau de gaines)
- Nécessite faux-plafond (hauteur minimale 2,60 m)
Applications : Bureaux de direction, salles de réunion premium, commerces haut de gamme, hôtels, cabinets d’avocats
Puissances : 5 à 15 kW par unité
Consoles au sol
Les consoles sont des unités posées au sol (comme un radiateur), avec diffusion d’air horizontale. Solution idéale quand pas de possibilité de fixation murale.
Avantages :
- Installation simple (pose au sol)
- Accessibilité maintenance (filtres faciles)
- Pas de perçage murs/plafonds
- Diffusion basse (confort pieds)
Applications : Salles polyvalentes, gymnases, halls d’accueil, showrooms, ateliers
Puissances : 3 à 10 kW par unité
Cassettes 4 voies
Les cassettes sont des unités encastrées dans un faux-plafond avec 4 volets de diffusion (360°). Diffusion homogène sur 30-60 m².
Avantages :
- Diffusion 360° (pas de zones froides)
- Design épuré (grille blanche carrée)
- Confort optimal (air non directionnel)
Applications : Open-spaces, salles de réunion, halls d’accueil, commerces > 50 m²
Puissances : 4 à 14 kW par unité
Multi-splits : zonage thermique
Un système multi-splits relie 2 à 8 unités intérieures sur une seule unité extérieure. Chaque pièce dispose de sa propre régulation de température.
Avantages :
- Zonage : Température différente par pièce (bureau 21°C, salle réunion 19°C, accueil 23°C)
- Économies : Chauffage/climatisation uniquement des pièces occupées
- Esthétique : Une seule unité extérieure pour tout le bâtiment
- Silence : Unités extérieures modernes < 50 dB à 5 mètres
Configuration typique : Bureaux 250 m² (6 pièces)
- 1 unité extérieure 24 kW
- 6 splits muraux (2,5 à 5 kW selon surface pièces)
- Pilotage centralisé (thermostat ou GTB)
- Investissement : 18 000-25 000 € HT
Limites :
- Maximum 8 unités intérieures par groupe extérieur
- Longueur frigorifique limitée (30-50 mètres selon modèles)
- Si > 8 pièces, prévoir plusieurs groupes extérieurs
Dimensionnement PAC air/air : calcul puissance
Le dimensionnement correct d’une PAC air/air garantit le confort thermique et l’efficacité énergétique. Un sous-dimensionnement = inconfort, un surdimensionnement = surconsommation et cycles courts (usure prématurée).
Calcul simplifié par surface
Formule de base :
Puissance nécessaire (kW) = Surface pièce (m²) × 100 W/m²Cette formule s’applique pour des locaux tertiaires moyennement isolés (hauteur sous plafond 2,5-3 m, isolation standard).
Tableau dimensionnement rapide :
| Surface pièce | Puissance split recommandée | Type d’unité |
|---|---|---|
| 15-25 m² | 2,5 kW | Split mural compact |
| 25-35 m² | 3,5 kW | Split mural standard |
| 35-50 m² | 5 kW | Split mural ou console |
| 50-70 m² | 7 kW | Console ou cassette |
| 70-100 m² | 9-10 kW | Cassette 4 voies ou gainable |
| > 100 m² | 12-14 kW | Gainable + réseau gaines |
Exemple : Bureau 40 m² → 40 × 100 W/m² = 4 kW → Split mural 5 kW (marge sécurité)
Correction selon isolation et exposition
Bâtiments bien isolés (RT 2012, BBC) : Réduire de 20-30 %
- Bureau 40 m² bien isolé : 4 kW × 0,75 = 3 kW → Split 3,5 kW
Bâtiments anciens peu isolés : Majorer de 20-30 %
- Bureau 40 m² ancien : 4 kW × 1,25 = 5 kW → Split 5 kW
Exposition forte chaleur (grandes baies vitrées Sud, toiture terrasse) : Majorer de 15-25 %
- Open-space 80 m² vitré Sud : 8 kW × 1,20 = 9,6 kW → Split 10 kW
Dimensionnement système multi-splits
Pour un système multi-splits (1 groupe extérieur, plusieurs splits intérieurs), la puissance du groupe extérieur doit être calculée avec un coefficient de simultanéité (toutes les pièces ne sont pas chauffées/climatisées en même temps).
Coefficient de simultanéité :
- 2-3 pièces : 100 % (toutes pièces utilisées simultanément)
- 4-5 pièces : 85-90 % (1 pièce souvent inoccupée)
- 6-8 pièces : 75-85 % (2-3 pièces inoccupées)
Exemple : Bureaux 6 pièces
| Pièce | Surface | Puissance split |
|---|---|---|
| Accueil | 30 m² | 3,5 kW |
| Bureau 1 | 25 m² | 2,5 kW |
| Bureau 2 | 25 m² | 2,5 kW |
| Bureau 3 | 40 m² | 5 kW |
| Salle réunion | 50 m² | 7 kW |
| Archives | 20 m² | 2,5 kW |
| Total splits | 190 m² | 23 kW |
Puissance groupe extérieur : 23 kW × 0,80 (simultanéité 80 %) = 18,4 kW → Groupe 20 kW
Cette méthode optimise l’investissement (pas besoin d’un groupe 25 kW) tout en garantissant le confort.
COP et performances
Le COP d’une PAC air/air varie selon la température extérieure (mode chauffage) et intérieure (mode climatisation).
Mode chauffage (hiver)
| Température extérieure | COP chauffage | Puissance thermique (unité 5 kW) |
|---|---|---|
| +7°C | 3,8 | 5,0 kW |
| +2°C | 3,2 | 4,8 kW |
| -5°C | 2,5 | 4,2 kW |
| -10°C | 2,0 | 3,5 kW |
Observation : Les PAC air/air modernes fonctionnent jusqu’à -15/-20°C, mais avec des performances réduites. Prévoir un appoint électrique (convecteurs) pour les périodes < -7°C dans les régions froides (H1) conformément aux recommandations ADEME sur la climatisation réversible.
Mode climatisation (été)
| Température extérieure | EER (COP froid) | Puissance frigorifique |
|---|---|---|
| +25°C | 4,2 | 5,2 kW |
| +30°C | 3,8 | 5,0 kW |
| +35°C | 3,2 | 4,6 kW |
| +40°C (canicule) | 2,8 | 4,2 kW |
Observation : Les PAC air/air sont très performantes en climatisation (EER de 3,5 à 4,5). Elles refroidissent efficacement même lors de canicules (+40°C extérieur).
Prix et coûts d’installation
Fourchettes de prix
Les prix varient selon le type d’unités intérieures, le nombre de splits, la puissance.
Prix indicatifs (matériel + pose, HT) :
| Configuration | Puissance totale | Prix HT |
|---|---|---|
| Mono-split mural | 2,5-5 kW | 1 500-2 500 € |
| Bi-split (2 unités) | 5-10 kW | 3 000-5 000 € |
| Multi-split 4 unités | 10-16 kW | 6 000-10 000 € |
| Multi-split 6 unités | 16-24 kW | 9 000-15 000 € |
| Gainable 1 zone | 5-10 kW | 4 000-7 000 € |
| Gainable multi-zones | 15-30 kW | 12 000-22 000 € |
Coûts additionnels :
- Pilotage centralisé (thermostat connecté) : 500-1 500 €
- Intégration GTB : 1 000-3 000 €
- Gaines isolées (gainables) : 30-50 €/ml
Pas de CEE pour chauffage air/air tertiaire
Important : Il n’existe pas de fiche CEE pour l’installation d’une PAC air/air dédiée au chauffage dans le secteur tertiaire. Seules les PAC air/eau (chauffage central hydraulique) bénéficient des fiches BAT-TH-163 et du bonus x3.
Exception : Certaines aides locales (régions, départements) peuvent financer des PAC air/air réversibles dans le cadre de programmes de transition énergétique. Se renseigner auprès des collectivités.
Alternative financement : Contrat de Performance Énergétique (CPE), financement tiers-investisseur, leasing opérationnel.
Cas d’usage secteur tertiaire
Bureaux et open-spaces
Les bureaux nécessitent un confort thermique hiver/été et une bonne qualité d’air. Une PAC air/air multi-splits assure le chauffage et la climatisation avec zonage par pièce.
Cas pratique : Open-space 180 m² + 4 bureaux individuels (40 m² chacun), région Île-de-France
Solution :
- 2 unités extérieures 20 kW
- 8 splits muraux (4 x 5 kW open-space, 4 x 2,5 kW bureaux)
- Thermostat centralisé par zone
- Investissement : 22 000 € HT
Résultats :
- Confort été : climatisation 24-26°C (vs 30-32°C sans clim)
- Productivité : +8 % en période de canicule (études RH)
- Économies chauffage : 4 500 €/an vs convecteurs électriques
- ROI : 4,9 ans (vs coût convecteurs + absence clim)
Commerces et boutiques
Les commerces nécessitent un confort client optimal pour leur attractivité. Une PAC air/air maintient 20-22°C l’hiver et 24-26°C l’été, améliorant le temps de visite client (+15-25 % selon les études retail).
Cas pratique : Boutique prêt-à-porter 120 m², centre-ville Lyon
Solution :
- 1 unité extérieure 12 kW (toiture)
- 3 cassettes 4-voies (plafond suspendu)
- Pilotage horaire (ouverture 10h-20h)
- Investissement : 14 500 € HT
Résultats :
- Confort client amélioré : +18 % de temps de visite moyen
- Chiffre d’affaires : +6 % (corrélation confort/achat)
- Économies : 2 800 €/an vs chauffage électrique + pas de clim
- ROI : 5,2 ans
Salles de réunion et salles de formation
Les salles de réunion/formation génèrent des pics de chaleur (occupation dense, équipements informatiques). Une PAC air/air assure une régulation rapide.
Cas pratique : Centre de formation 6 salles (30 m² chacune), région PACA
Solution :
- 3 unités extérieures 16 kW
- 6 gainables plafond (discrétion)
- Pilotage par salle (occupation variable)
- Investissement : 35 000 € HT
Résultats :
- Confort stagiaires : température stable 21°C (hiver) et 25°C (été)
- Satisfaction formation : +12 % (enquêtes post-formation)
- Économies : 5 200 €/an
- ROI : 6,7 ans
Limites et contraintes
Pas de production d’eau chaude sanitaire
Une PAC air/air ne produit pas d’eau chaude sanitaire (ECS). Pour les bâtiments nécessitant une ECS (hôtels, gymnases, EHPAD), il faut prévoir un système complémentaire :
- Chauffe-eau thermodynamique (200-300 litres)
- Chauffe-eau solaire (appoint électrique)
- Chaudière gaz ou électrique (ECS seule)
Pas de raccordement sur chauffage central existant
Si le bâtiment dispose déjà d’un réseau hydraulique (radiateurs, plancher chauffant), la PAC air/air ne peut pas s’y raccorder. Il faudrait conserver la chaudière ou installer une PAC air/eau.
Recommandation : PAC air/air pour bâtiments neufs sans chauffage central, ou en complément d’un système existant (zones spécifiques).
Entretien régulier des filtres
Les filtres des unités intérieures doivent être nettoyés tous les 3 à 6 mois (selon utilisation et environnement poussiéreux). Filtres encrassés = baisse de performance de 15-25 %.
Maintenance :
- Nettoyage filtres : 2 fois/an (automne, printemps)
- Contrôle fluides frigorigènes : annuel (obligation réglementaire selon le Décret n°2015-1790 sur les gaz fluorés si charge > 2 kg de fluide)
- Nettoyage unité extérieure : annuel (échangeur, ventilateur)
Coût maintenance : 150-300 €/an selon nombre d’unités
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