Comment faire fonctionner une pompe à chaleur avec des panneaux solaires ?

Autoconsommer de l’énergie solaire pour chauffer un logement est possible en installant différents types de panneaux solaires (photovoltaïques, thermiques ou hybrides). De la même manière, plusieurs types de pompes à chaleur permettent de chauffer ou climatiser un logement (air-air, air-eau etc…). La combinaison entre panneaux solaires et pompe à chaleur peut varier en fonction des caractéristiques de votre logement et de vos objectifs énergétiques.

Dans un système combinant panneau solaire et pompe à chaleur, trois technologies coexistent : photovoltaïque, thermique et hybride. Chacune a son fonctionnement propre et un rôle spécifique selon le type de PAC installée.

Les panneaux photovoltaïques transforment la lumière du soleil en électricité. Ce courant, une fois converti en alternatif par un onduleur ou des micro-onduleurs, peut alimenter directement la pompe à chaleur. Les panneaux photovoltaïques ont donc l’avantage d’être compatibles avec toutes les PAC.

Les panneaux solaires thermiques captent la chaleur du soleil via un fluide caloporteur, utilisé pour chauffer l’eau sanitaire ou alimenter un circuit de chauffage. Ils n’alimentent pas directement la PAC mais allègent son fonctionnement en préchauffant l’eau. Leur usage est pertinent avec une PAC air-eau ou eau-eau, notamment lorsqu’un ballon d’eau chaude ou un ballon tampon est intégré au système.

Les panneaux hybrides combinent les deux fonctions : production d’électricité (photovoltaïque) et de chaleur (thermique). Il en existe deux types : les panneaux hybrides hydrauliques (PVT) et les panneaux aérovoltaïques (qui récupèrent de l’air chaud). Ils peuvent à la fois alimenter électriquement une PAC et lui fournir un apport thermique. 

En résumé :

• Photovoltaïque : alimente électriquement la PAC → compatible tous types.

• Thermique : fournit de la chaleur → utile pour réduire le fonctionnement de la PAC air-eau.

• Hybride : fait les deux → rentable dans les configurations bien pensées.

En règle générale, installer des panneaux photovoltaïques est la solution la plus simple et la plus économique. Utilisez le simulateur ci-dessous pour calculer la puissance optimale de votre installation et les économies que vous pouvez réaliser grâce au soleil.

Deux modèles de pompes à chaleur dominent le marché résidentiel : les PAC air-air et air-eau. Elles offrent généralement le meilleur compromis entre performance, coût d’installation et simplicité d’usage.

La pompe à chaleur air-air récupère les calories présentes dans l’air extérieur pour chauffer directement l’air intérieur. Elle ne chauffe pas l’eau, mais uniquement l’air ambiant. Étant réversible, elle peut aussi climatiser votre logement en été en inversant son cycle de fonctionnement.

La pompe à chaleur air-eau puise également l’énergie dans l’air extérieur, mais la transmet à un circuit d’eau. Elle alimente ainsi des radiateurs, un plancher chauffant ou un ballon d’eau chaude sanitaire. Souvent installée pour remplacer une chaudière au gaz ou au fioul, elle convient aux logements équipés d’un réseau de chauffage central.

Une PAC air-air et une PAC air-eau offrent un coefficient de performance (COP) compris entre 3 et 4. Cela signifie que pour chaque kWh (Kilowaatt-heure) consommé, elles produisent entre 3 et 4 kWh de chaleur. À titre de comparaison, le COP d’une chaudière fioul ou gaz plafonne autour de 1.

D’autres technologies de pompes à chaleur existent, bien qu’elles soient plus rarement installées :

• La PAC géothermique (ou sol-eau) extrait la chaleur du sol via un réseau de capteurs enterrés. Très performante, elle offre un COP élevé, mais son coût d’installation est plus élevé et elle nécessite un jardin accessible pour le forage de puits.

• La PAC eau-eau exploite la chaleur des nappes phréatiques. Elle offre un très bon rendement mais suppose un accès à une source d’eau souterraine et d’effectuer des démarches administratives spécifiques.

• La PAC hybride combine une pompe à chaleur air-eau et une chaudière à condensation, pour compenser les baisses de rendement en hiver. Elle permet une gestion intelligente des deux sources d’énergie.

En résumé :

• PAC air-air : chauffe et rafraîchit l’air, simple à poser, parfaite avec des panneaux photovoltaïques.

• PAC air-eau : chauffe l’eau du chauffage et de l’ECS, idéale en remplacement d’une chaudière.

• Autres PAC (géothermie, eau-eau, hybride) : très performantes mais plus coûteuses.

• Ballon tampon : optimise les cycles de la PAC et stocke l’énergie solaire.

La combinaison idéale entre un panneau solaire et une pompe à chaleur dépend surtout de vos objectifs :

• Vous souhaitez vous chauffer ?

• Vous souhaitez produire de l’eau chaude ?

• Vous cherchez à rafraîchir votre logement l’été ?

Si vous souhaitez vous chauffer en hiver et rafraîchir votre logement en été, la combinaison PAC air-air avec des panneaux photovoltaïques est une solution pertinente : 100 % électrique, simple à installer et particulièrement adaptée aux maisons récentes sans chauffage hydraulique. En inversant son fonctionnement, la PAC souffle de l’air frais dans votre logement, comme un climatiseur.

Si vous avez besoin de chauffage en hiver et d’eau chaude sanitaire toute l’année, une bonne combinaison est celle d’une PAC air-eau avec des panneaux solaires hybrides. Dans ce système, la pompe à chaleur chauffe l’eau du circuit de chauffage et l’eau sanitaire. Quant aux panneaux hybrides, ils produisent à la fois de l’électricité (pour alimenter la PAC) et de la chaleur (pour préchauffer un ballon d’eau). Par exemple, cette solution peut être utilisée pour chauffer une piscine grâce à des panneaux solaires.

Dans certains cas, une PAC air-eau peut aussi être couplée avec des panneaux photovoltaïques, ce qui vous dispense de devoir gérer un circuit de chaleur solaire. C’est une bonne alternative si vous avez déjà un ballon d’eau chaude électrique ou si vous préférez une installation simple à installer et à maintenir.

En résumé :

• PAC air-air + photovoltaïque → solution simple, économique, efficace pour chauffer et rafraîchir.

• PAC air-eau + hybride → solution haut de gamme pour couvrir chauffage + eau chaude avec un maximum d’énergie solaire.

• PAC air-eau + photovoltaïque → alternative fiable si vous ne souhaitez pas gérer la chaleur solaire.

• PAC air-air + thermique → combinaison à éviter, faute de compatibilité directe.

En tout cas, pour que votre installation soit performante et rentable, il faut que la puissance de la PAC corresponde à vos besoins réels et que les panneaux solaires soient capables d’en couvrir une part significative de sa consommation.

Utilisez le simulateur ci-dessous pour estimer la puissance de l’installation solaire dont vous avez besoin pour couvrir la consommation électrique de votre foyer.

Associer une pompe à chaleur à des panneaux solaires permet de :

1. Réaliser des économies sur vos factures d’électricité

2. Augmenter votre indépendance énergétique

3. Réduire votre empreinte carbone

4. Valoriser votre bien immobilier

En autoconsommation, l’énergie solaire est directement utilisée par la pompe à chaleur, réduisant considérablement vos factures d’énergie. Si votre production d’électricité photovoltaïque dépasse vos besoins, vous pouvez stocker le surplus dans une batterie solaire performante afin de faire fonctionner la pompe à chaleur avec de l’énergie solaire même lorsque le soleil est couché.

Grâce à une bonne gestion de la production d’énergie et à un dimensionnement sur-mesure de leur installation solaire, certains de nos clients parviennent à amortir leurs panneaux solaires dès la sixième année de fonctionnement. Sachant que la durée de vie d’un panneau solaire et d’une pompe à chaleur se compte en dizaine d'années, les économies réalisées permettent largement de rentabiliser une installation incluant des panneaux solaires et une pompe à chaleur.

Avec une installation bien dimensionnée, vous pouvez couvrir une partie significative de vos besoins en chauffage, eau chaude, voire climatisation, sans dépendre du réseau public. En journée, votre PAC fonctionne avec de l’énergie que vous produisez vous-même, gratuitement. Et avec l’ajout d’une batterie, vous pouvez même prolonger cette autonomie sur plusieurs heures après le coucher du soleil.

Dans un contexte d’inflation énergétique, devenir autonome en énergie (même partiellement) permet de bénéficier d’un véritable bouclier contre les hausses du prix de l’électricité.

Le duo énergétique panneau solaire-pompe à chaleur fait partie des solutions les plus vertueuses pour l’environnement tout en vous permettant de bénéficier d’un excellent niveau de confort thermique.

En effet, une pompe à chaleur n’utilise pas d’énergie fossile : elle extrait des calories gratuites présentes dans l’environnement. Si elle est alimentée par une électricité issue de vos panneaux solaires, son impact carbone devient quasi nul.

Un logement équipé d’une pompe à chaleur connectée à des panneaux solaires est bien plus attractif à sur le marché de l’immobilier, pour trois raisons principales : 

1. Grâce à l’autoconsommation, les charges énergétiques sont particulièrement faibles,

2. A l’ère de la transition énergétique, un logement avec un bon DPE est particulièrement attractif car il respecte déjà les futures exigences environnementales.

3. C’est un éco-système énergétique modulable car il peut évoluer selon vos besoins (ex : ajout d’une batterie, d’une borne de recharge pour véhicule électrique etc…)

Si le couplage panneau solaire pompe à chaleur promet des économies substantielles, il faut tout de même anticiper plusieurs choses :

• Ce type d’installation représente un investissement important

• Le dimensionnement de l’installation est clé

• Le toit de votre maison doit être compatible avec une installation solaire

• Ce projet implique de réaliser plusieurs démarches administratives

Installer une pompe à chaleur, seule, représente déjà un certain budget. En fonction du type (air-air ou air-eau) et de la puissance, comptez entre 7 000 € et 15 000 € pour la fourniture et la pose.

Quant aux panneaux solaires, le coût de l’installation solaire dépend de vos besoins énergétiques et du type de panneaux installés. A titre d’exemple, voici les prix moyen pratiqués par Ensol pour une installation de panneaux photovoltaïques, après déduction de la prime à l’autoconsommation :

Attention : toutes nos installations solaires sont réalisées sur-mesure. Le prix final de votre installation peut varier en fonction des caractéristiques de votre maison, du matériel installé (ex : onduleurs ou micro-onduleurs, avec ou sans batteries) et du montant de la prime à l’autoconsommation (qui peut être réévalué par l’Etat).

Une pompe à chaleur trop puissante risque de s’user prématurément et de consommer plus d’électricité en fonctionnant par à-coups. À l’inverse, une PAC trop peu puissante ne couvrira pas correctement vos besoins en chauffage ou en eau chaude et vous obligera à recourir à un chauffage d’appoint, annulant une partie des économies réalisées.

Même logique côté panneaux solaires : surdimensionner l’installation conduit à générer beaucoup de surplus d’énergie, ce qui affecte la rentabilité du projet. Et si vous sous-estimez le nombre de panneaux solaires nécessaires pour alimenter votre maison, vous restez fortement dépendant de votre fournisseur d’électricité.

Trouver le bon équilibre implique de réaliser un calcul assez complexe, prenant notamment en compte la surface de la maison, son isolation thermique, le climat local, vos habitudes de consommation etc… Pour ne rien laisser au hasard et maximiser la rentabilité du projet, il est important de faire appel à un installateur certifié RGE.

Chez Ensol, nous nous rendons sur place pour réaliser une étude de faisabilité personnalisée. Cette visite, gratuite et sans engagement, permet de mieux calculer la puissance de votre pompe à chaleur et le nombre de panneaux adaptés à vos besoins.

Installer les panneaux solaires sur un toit permet de bénéficier des aides et subventions mais tous les toits ne se prêtent pas à l’installation de panneaux. Il faut disposer :

• d’une surface suffisante au regard de la taille des panneaux solaires  (entre 1,7m² à 2m² par capteur)

• d’une inclinaison située entre 30 à 35° afin d’optimiser le rendement des panneaux

• d’une orientation sud ou sud-est/sud-ouest pour maximiser la production annuelle.

L’exposition doit être dégagée, sans ombrage (arbres, cheminée, immeuble voisin). L’ensoleillement annuel de votre région a aussi son importance : un panneau solaire installé à Toulon produira plus d’énergie qu’à Lille.

Enfin, la solidité de la toiture est un autre point à vérifier. La charpente doit pouvoir supporter le poids des panneaux solaires sans risque. Dans certains cas, un renforcement de la charpente peut être nécessaire.

Installer une pompe à chaleur et des panneaux solaires implique :

• d'obtenir l’autorisation de la mairie pour installer des panneaux solaires en envoyant une déclaration préalable de travaux,

• d’obtenir l’attestation Consuel qui valide la conformité électrique de l’installation,

• d’obtenir de la part d’Enedis une proposition de raccordement des panneaux solaires afin de pouvoir injecter le surplus photovoltaïque sur le réseau,

• de signer un contrat avec EDF OA afin de pouvoir vendre l’électricité en bénéficiant d’un prix de vente du kWh garantis pendant 20 ans.

En faisant appel à Ensol, nous nous occupons de toutes les démarches administratives afin que votre projet ne soit pas ralenti à cause de toutes les déclarations à réaliser pour installer des panneaux solaires. En bref, vous n’avez qu’à profiter du soleil, on s’occupe de tout !

Installer une pompe à chaleur représente un investissement mais vous pouvez bénéficier de plusieurs dispositifs financiers pour réduire le coût global de votre projet. Certaines aides peuvent même être cumulées, à certaines conditions.

Aide dédiée à la rénovation énergétique, MaPrimeRénov’ s’adresse aux propriétaires occupants, bailleurs ou copropriétés, qui réalisent des travaux en faisant appel à un professionnel RGE.  Le montant des aides varie en fonction des travaux réalisés et des revenus du foyer.

Par exemple, en 2025, MaPrimeRénov’ est éligible : 

• à l’installation d’une pompe à chaleur air-eau : jusqu’à 5000 € d’aide.

• à l’installation d’une pompe à chaleur géothermique ou solarothermique : jusqu’à 11 000 € d’aide.

• à l’installation de panneaux solaires thermiques ou hybrides : jusqu’à 2500 € d’aide.

Ce prêt sans intérêts est accordé par les banques partenaires, pour un montant allant jusqu’à 15 000 € pour une action seule, et jusqu’à 30 000 € dans le cadre d’un bouquet de travaux. Il est remboursable sur une durée de 15 ans, ou de 20 ans à certaines conditions. Ce prêt est accessible sans condition de ressources. Le logement doit cependant avoir été construit depuis plus de 2 ans à la date de début des travaux.

Les travaux d’installation d’une pompe à chaleur bénéficient d’un taux de TVA réduit à 5,5 % (au lieu de 20 %), à condition qu’ils soient réalisés dans un logement de plus de 2 ans et par un professionnel RGE. La réduction immédiate de la facture s’applique aussi bien à la fourniture du matériel qu’à la pose.

Également appelées “prime énergie”, cette aide est versée par les fournisseurs d’énergie (TotalEnergies, EDF, Engie, etc.) pour encourager les travaux réduisant la consommation. Le montant varie selon le type de pompe à chaleur installée et les revenus du foyer. 

Par exemple, pour une PAC air-eau, vous pouvez recevoir jusqu’à 4 000 € d’aide (si votre foyer a des revenus modeste ou très modeste).

Enfin, la prime “coup de pouce chauffage” permet de bénéficier d’une prime énergie plus importante si vous remplacez un chauffage au fioul, au gaz ou au charbon par une pompe à chaleur.

Environ 40 % des communes de France proposent une exonération temporaire de taxe foncière, pouvant aller jusqu’à 100 % pendant 5 ans. Elle concerne les logements anciens (construits avant 1989) ayant réalisé des travaux d’économie d’énergie d’un montant minimum.

Installer des panneaux solaires photovoltaïques donne également droit à plusieurs aides financières, à condition que votre installation respecte certains critères techniques.

Si vous consommez vous-même l’électricité produite par vos panneaux photovoltaïques tout en vendant le surplus au réseau, vous êtes éligible à la prime à l’autoconsommation. Elle est calculée en fonction de la puissance installée et versée en une fois après le raccordement des panneaux

Montants de la prime à l’autoconsommation 1ᵉʳ trimestre 2025 :

Pour bénéficier de cette prime, les panneaux doivent être installés sur un toit par un professionnel RGE.

Lorsque vous ne consommez pas la totalité de votre production solaire, le surplus peut être injecté dans le réseau public et vendu à EDF OA à un tarif fixe pendant 20 ans.

Tarifs en vigueur au premier trimestre 2025 pour l'autoconsommation et vente du surplus :

Les installations photovoltaïques d’une puissance inférieure ou égale à 3 kWc (Kilowatt-crête) bénéficient d’un taux de TVA réduit à 10 % au lieu de 20 %. Cette réduction s’applique sur la facture (matériel + pose), à condition que les panneaux soient intégrés à une habitation construite depuis plus de 2 ans.

Ce taux réduit est automatiquement appliqué par l’installateur RGE sur votre devis, sous réserve de remplir les conditions requises.

Les revenus issus de la vente de votre électricité solaire (surplus ou totalité) sont exonérés d’impôt sur le revenu si :

• la puissance de votre installation est ≤ 3 kWc,

• elle est raccordée à votre résidence principale ou secondaire,

• elle ne constitue pas une activité professionnelle.

En conclusion, ces aides permettent de réduire significativement le coût initial de votre projet. Lorsqu’ils sont bien exploités, ces dispositifs raccourcissent le temps nécessaire pour amortir des panneaux solaires connectés à une pompe à chaleur.

Prenez rdv avec Ensol pour obtenir des conseils personnalisés ! 🌞