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Glossaire · Secteur de l’énergie & transition énergétique

Cycle de dégivrage

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Un cycle de dégivrage est une phase de fonctionnement déclenchée automatiquement d’une pompe à chaleur, au cours de laquelle le givre et la glace sont éliminés de l’évaporateur côté air. Il concerne notamment les pompes à chaleur air-eau et air-air en mode chauffage. L’évaporateur est l’échangeur thermique par lequel l’appareil prélève de la chaleur dans l’air ambiant. Le dégivrage fait partie du fonctionnement prévu : une couche temporaire de givre ne signifie pas à elle seule qu’il y a une panne.

Pourquoi l’évaporateur givre

Pour que la chaleur passe de l’air au fluide frigorigène, l’évaporateur doit être plus froid que l’air extérieur. Si sa surface descend sous le point de congélation, l’humidité de l’air peut s’y déposer sous forme de givre ou d’abord se condenser puis geler. Le givrage est donc possible même lorsque la température extérieure est positive. Un temps humide proche de zéro degré Celsius est souvent particulièrement défavorable. Lorsque l’air est sec et nettement plus froid, le besoin de dégivrage peut être moindre.

Une couche de glace croissante dégrade le transfert de chaleur et réduit les passages d’air entre les ailettes. La puissance de chauffage utile et la rentabilité du fonctionnement diminuent alors. Cependant, un dégivrage préventif sans besoin suffisant est lui aussi défavorable. La régulation doit donc déterminer un moment opportun entre un givrage trop important et des dégivrages inutiles.

Comment fonctionne le dégivrage

Dans de nombreuses pompes à chaleur air-eau, le sens du cycle frigorifique est temporairement inversé. L’échangeur thermique extérieur cède alors de la chaleur au lieu d’en absorber et la glace fond. La chaleur nécessaire provient en partie de l’eau de chauffage. Pendant ce temps, l’apport normal de chaleur au bâtiment est interrompu ou réduit. Le compresseur continue de fonctionner et consomme de l’électricité.

L’installation de chauffage doit pour cela fournir suffisamment de chaleur utilisable et assurer la circulation d’eau exigée par le fabricant. Un ballon tampon peut y contribuer, mais il n’est pas systématiquement obligatoire indépendamment de la conception hydraulique. Une résistance électrique peut intervenir, sans que ce soit nécessairement le cas. Les fabricants indiquent parfois des volumes d’eau minimaux différents selon que le chauffage d’appoint est autorisé ou bloqué.

Il existe différentes méthodes de déclenchement : des intervalles fixes de fonctionnement, des méthodes dépendant du temps et de la température, ainsi que des régulations selon les besoins. Ces dernières peuvent par exemple exploiter les écarts de température comme indicateurs d’un givrage croissant. La température d’arrêt, la durée maximale de dégivrage et le temps d’égouttage font également partie de la stratégie de régulation. Une règle générale telle que « dix minutes toutes les heures » ne décrit donc pas de manière fiable toutes les pompes à chaleur.

Besoins énergétiques et bilan correct

Le dégivrage consomme de l’énergie, mais évite en même temps les pertes d’une installation durablement givrée. Pour l’évaluer, il faut donc considérer des phases de fonctionnement complètes, comprenant le givrage, le dégivrage et le retour au mode chauffage. Ni l’affirmation « le dégivrage est négligeable sur le plan énergétique » ni l’affirmation « chaque dégivrage est un dysfonctionnement » ne décrit correctement cette situation.

L’énergie électrique et la chaleur de chauffage prélevée ne peuvent pas être simplement additionnées comme s’il s’agissait de consommations électriques de même nature. Exemple purement théorique : si un compresseur fonctionne pendant six minutes avec une puissance électrique moyenne de 2 kW, il consomme 0,2 kWh d’électricité. Si 0,5 kWh de chaleur sont en outre prélevés dans l’eau de chauffage, cela ne représente pas 0,5 kWh d’électricité supplémentaire. Cette quantité de chaleur devra être remplacée ultérieurement ; l’électricité nécessaire dépendra du fonctionnement qui suivra. Ces valeurs choisies librement ne constituent pas des données typiques d’un appareil.

Le coefficient de performance COP décrit le rapport entre la puissance de chauffage et la puissance électrique absorbée dans des conditions définies. Le coefficient de performance annuel rapporte quant à lui la quantité de chaleur à l’énergie électrique sur une année. Pour comparer les résultats, le périmètre du bilan doit être identique : le chauffage d’appoint, les circulateurs et les autres auxiliaires sont-ils inclus ? Il faut en outre distinguer un coefficient de performance annuel calculé d’une valeur annuelle effectivement mesurée.

Le sens de mesure est également important : si la pompe à chaleur prélève de la chaleur dans le circuit de chauffage pendant le dégivrage, un bilan thermique net pertinent doit comptabiliser ce flux de retour. Un compteur qui additionne uniquement la chaleur délivrée positive peut sinon conduire à un coefficient de performance trop favorable. Il importe donc non seulement de disposer d’un compteur de chaleur, mais aussi de savoir comment l’appareil de mesure et le traitement des données prennent en compte les flux de chaleur négatifs.

Les valeurs de laboratoire ne sont pas automatiquement exemptes de dégivrage

L’affirmation générale selon laquelle les valeurs de COP mesurées en laboratoire ne tiennent jamais compte du dégivrage est fausse. Les fabricants publient par exemple explicitement des coefficients de performance selon la norme EN 14511 « avec dégivrage » pour le point de fonctionnement A2/W35. Celui-ci correspond à une température de l’air extérieur de 2 °C et à une température de sortie de l’eau de chauffage de 35 °C. Un tel point d’essai ne décrit toutefois pas toutes les conditions météorologiques, de charge partielle et d’installation propres à un bâtiment. Un seul COP ne permet donc de déterminer directement ni les pertes annuelles dues au dégivrage ni le coefficient de performance annuel.

Fonctionnement normal ou motif de vérification ?

Des panaches de brume au niveau de l’unité extérieure peuvent être normaux pendant le dégivrage. L’évacuation de l’eau qui suit est toutefois aussi importante que la fonte. Elle doit être conçue de manière à résister au gel, conformément aux conditions d’installation et aux instructions du fabricant. L’eau qui regèle peut affecter l’appareil ou former des plaques de glace dangereuses sur les cheminements piétons.

  • Un givrage important persistant après les dégivrages, des messages de défaut récurrents ou une diminution sensible de l’efficacité du chauffage nécessitent notamment une vérification. Ne pas casser la glace ni l’enlever avec de l’eau chaude : cela pourrait endommager des composants.

  • Pour établir un diagnostic professionnel, il convient d’examiner conjointement les conditions météorologiques, la durée et l’espacement des opérations, le caractère complet du dégivrage et la consommation d’énergie. Les paramètres de dégivrage ne doivent pas être modifiés sans connaissance de la régulation propre à l’appareil.

Le dégivrage n’est pas non plus la même chose que le fonctionnement par cycles : dans ce dernier cas, le compresseur alterne entre marche et arrêt ; lors du dégivrage, la glace est éliminée de manière ciblée. Une brève chute de la température de l’eau de chauffage ne prouve donc pas un sous-dimensionnement, pas plus que la simple indication d’un chauffage d’appoint actif. Seules les données de fonctionnement et la conception de l’installation permettent d’établir un diagnostic.

Incidence sur les bâtiments et le système électrique

La consommation d’énergie supplémentaire et l’interruption temporaire de l’apport de chaleur impliquent que le dégivrage peut également influencer le profil de charge électrique. On ne peut toutefois pas en déduire qu’un pic de charge simultané de nombreux appareils se produira nécessairement : des conditions météorologiques similaires ne signifient pas des heures de démarrage ou des stratégies de régulation identiques. De même, le dégivrage n’exclut pas systématiquement un fonctionnement flexible des pompes à chaleur. Lors de sa planification, il suffit de tenir compte des exigences techniques de fonctionnement de l’installation concernée.

Sources

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Edited by eCMS on 11.11.2026 06:38

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