Combien de kilowatts a le droit de faire votre PAC ? Le NF DTU 65.16 répond par une fourchette, pas par une formule. Nous l'avons relu article par article pour en extraire ce qui est réellement opposable sur un chantier.
L'essentiel. Le NF DTU 65.16 (juin 2017) encadre le dimensionnement d'une PAC par une seule grandeur : D, les déperditions du volume chauffé à la température de base. En air-eau avec appoint, la puissance de la PAC doit tenir entre 70 % et 100 % de D — 80 % minimum si les locaux n'ont pas au moins une inertie moyenne — et l'ensemble PAC + appoint doit atteindre 1,2 × D. Surtout : la puissance dont parle le DTU est celle délivrée à la température de base et à la température de départ prévue, pas la puissance nominale du catalogue.
Une seule grandeur de référence : D
Le NF DTU 65.16 P1-1 (indice de classement P 52-310-1-1) couvre les PAC à compression électrique jusqu'à 70 kW, en neuf comme en rénovation, dans le résidentiel individuel, collectif et le tertiaire. Son article 7.1.1 tient en une phrase : « le dimensionnement est effectué en mode chauffage selon les règles définies dans le tableau 4 ».
Tout le tableau 4 s'articule autour de deux notations.
- D : les déperditions du volume chauffé à la température de base Tbase, calculées selon la NF EN 12831 et son annexe nationale NF P 52-612/CN. La température de base, elle, se lit dans l'annexe A du DTU, par département et par tranche d'altitude.
- PPAC : la puissance délivrée par la PAC à la température de base et à la température de départ d'eau prévue à cette température.
Cette seconde définition est le vrai piège du chantier. Une machine vendue « 10 kW » l'est au point d'essai normalisé (air 7 °C, eau 35 °C). À - 9 °C avec un départ à 45 °C sur des radiateurs, la même machine peut ne délivrer que 6 à 7 kW. Le DTU ne compare jamais D à la puissance de la plaque signalétique : il la compare à la puissance au point de dimensionnement. Toute vérification faite sur la fiche commerciale est hors sujet.
Air-eau : la fourchette du tableau 4
En installation neuve, en locaux neufs ou existants, ou en substitution de générateur, avec fonctionnement bivalent (appoint électrique, hydraulique ou autre) :
| Type de PAC | Puissance admise à Tbase |
|---|---|
| PAC tout ou rien | 70 % × D ≤ PPAC ≤ 100 % × D |
| PAC à variation de puissance (inverter, multi-compresseurs), locaux d'inertie moyenne à très lourde | 70 % × D ≤ PPAC ≤ 100 % × D |
| PAC à variation de puissance, autres cas | 80 % × D ≤ PPAC ≤ 100 % × D |
| PAC + appoint | PPAC+appoint ≥ 1,2 × D |
Trois enseignements pratiques.
Le plafond est à 100 % de D, pas au-delà. En air-eau, le DTU interdit explicitement de couvrir les déperditions avec de la marge. Une PAC qui délivre 120 % de D à la température de base passera l'essentiel de la saison à court-cycler, puisque la charge réelle est très inférieure aux conditions de base neuf jours sur dix. C'est la cause n° 1 des sinistres de compresseur que l'on retrouve en expertise.
La borne basse dépend de l'inertie. Une PAC inverter peut descendre à 70 % de D uniquement si les locaux desservis présentent une inertie moyenne à très lourde — le DTU donne une méthode de détermination en annexe J, par somme de points d'inertie sur les murs, planchers, cloisons et le mobilier. Sinon, il faut 80 % minimum. Une maison ossature bois et une maison en pierre n'ont donc pas droit à la même machine.
L'appoint fait partie du système de chauffage. Ce n'est pas un accessoire de secours : le tableau 4 exige PPAC+appoint ≥ 1,2 × D. Le DTU ajoute deux conditions de mise en œuvre : l'appoint est prévu en aval de la PAC — « il ne se fait en aucun cas en amont » — et, en monophasé avec appoint électrique, il faut au moins deux niveaux de puissance au-delà de 3 kW d'appoint, pour ne pas enclencher 6 kW de résistances quand il en manque 1.
Relève de chaudière : la règle se déplace sur la chaudière
Deuxième cas du tableau 4, l'installation existante en relève. Le DTU y est laconique et c'est intéressant : « pas de règle pour la puissance de la PAC », qu'elle fonctionne en tout ou rien ou avec variation de puissance. En revanche, Pchaudière ≥ 1,2 × D.
La logique est cohérente : en relève, la chaudière existante reste le générateur de sécurité, elle doit à elle seule tenir la maison au plus froid. La PAC, elle, est un générateur d'énergie, dimensionné sur des considérations économiques (couverture des besoins annuels, temps de retour) plutôt que sur la puissance de pointe. Si la chaudière en place ne tient pas 1,2 × D, ce n'est plus une relève conforme.
L'exemple chiffré du DTU
Le DTU déroule lui-même un cas d'école, qui vaut mieux qu'un long commentaire : maison individuelle dans l'Allier, à 250 m d'altitude, chauffée par radiateurs.
- Température de base du lieu : - 9 °C (annexe NF P 52-612/CN de la NF EN 12831).
- Déperditions à - 9 °C : D = 10 kW.
- Température de départ nécessaire à - 9 °C pour que les radiateurs en place tiennent le confort : 45 °C.
| Poste | Critère à respecter, à - 9 °C extérieur |
|---|---|
| PAC tout ou rien | 7 kW ≤ PPAC ≤ 10 kW |
| PAC inverter, inertie moyenne à très lourde | 7 kW ≤ PPAC ≤ 10 kW |
| PAC inverter, autres cas | 8 kW ≤ PPAC ≤ 10 kW |
| PAC + appoint | ≥ 12 kW |
| Cas de la chaudière en relève | Pchaudière ≥ 12 kW |
Le point à retenir : ces 7 à 10 kW sont exigés à - 9 °C avec un départ à 45 °C. Sur la plupart des catalogues, cela correspond à une machine annoncée entre 12 et 16 kW au point nominal. Dimensionner « une 10 kW » parce que les déperditions font 10 kW conduit mécaniquement à une installation sous-dimensionnée qui finira sur ses résistances tout l'hiver.
Géothermie et air-air : d'autres fourchettes
Le tableau 4 ne vaut que pour l'air-eau. Le DTU donne des règles distinctes ailleurs, et leurs différences sont instructives.
Eau glycolée-eau et eau-eau (articles 9.1.2 et 12.1.1) : 0,7 × D ≤ PPAC ≤ 1,2 × D si les locaux ont une inertie moyenne à très lourde, sinon 0,8 × D ≤ PPAC ≤ 1,2 × D, avec toujours PPAC+appoint ≥ 1,2 × D. La borne haute monte donc à 120 %, là où l'air-eau plafonne à 100 % : une sonde géothermique ne perd pas sa puissance quand il gèle, contrairement à une unité extérieure sur air.
Air-air (article 8.1.1) : les règles distinguent les gainables des multi-splits. En gainable monovalent, PPAC ≥ 1,2 × D et pas d'appoint ; en bivalent, on retrouve la fourchette 0,7 (ou 0,8) à 1,2 × D. S'y ajoute une contrainte aéraulique absente des systèmes à eau : un taux de brassage de 5 à 10 volumes par heure dans chaque pièce desservie, et au moins une unité intérieure ou bouche de diffusion par pièce de vie.
La condition qui rend le reste caduc
L'article 7.1.1 s'ouvre sur une note qui mérite d'être lue avant le tableau : une attention particulière doit être portée à la température d'eau maximale que la PAC peut fournir à la température de base.
En neuf, cela oriente le choix des émetteurs. En rénovation, c'est plus brutal : cette température doit permettre aux émetteurs en place de fournir la puissance nécessaire dans chaque pièce. À défaut, le DTU ne laisse que deux issues — changer de PAC, ou modifier l'existant (remplacer des émetteurs, renforcer l'isolation). Autrement dit, une PAC parfaitement dans la fourchette du tableau 4 peut être non conforme si elle ne monte pas assez haut en température pour les radiateurs en place. Le dimensionnement en puissance et la vérification émetteur par émetteur ne sont pas deux étapes séparées.
Ce que le DTU ne dimensionne pas
Trois angles morts à connaître, parce qu'ils reviennent en litige.
- Le mode froid. Le dimensionnement est effectué en mode chauffage, point. Les PAC réversibles sont dans le domaine d'application « réversibles ou non », mais aucune règle de puissance frigorifique n'existe dans le document, et les circuits secondaires comme l'émission en sont explicitement exclus.
- L'ECS, qui a ses propres règles. L'article 6.1.4 retient 25 litres à 60 °C par personne et par jour, doublés si la charge du ballon n'a lieu que la nuit. La PAC doit produire ces besoins en moins de 3 h en réchauffage nocturne, en moins de 1,5 h sinon, et l'appoint doit pouvoir couvrir seul les besoins journaliers. Une PAC bien dimensionnée en chauffage peut échouer sur ce critère.
- Le volume d'eau. L'article 6.1.5.4 impose un volume minimal dans l'installation et donne la formule du ballon tampon à ajouter lorsque le circuit non régulé n'y suffit pas. C'est le complément direct de la règle des 100 % : la fourchette de puissance limite le surdimensionnement, le volume tampon absorbe ce qu'il en reste.
Ce qu'il faut garder dans le dossier
La fourchette du tableau 4 ne se démontre pas à l'oral. Trois pièces suffisent à rendre un dimensionnement défendable en cas d'expertise : le calcul de D avec ses hypothèses (température de base, altitude, surfaces, U retenus), la courbe de puissance du fabricant au point (Tbase, température de départ) — pas la fiche commerciale — et la vérification émetteurs à la température de départ visée. C'est exactement la logique que nous avons outillée dans Argile : un diagnostic qui produit les déperditions, un choix de matériel comparé au point de dimensionnement, et une trace écrite qui suit le dossier jusqu'à la mise en service.
Pour aller plus loin, la méthode de dimensionnement par les déperditions détaille le calcul de D côté terrain, et les 5 erreurs de dimensionnement les plus fréquentes en rénovation reprennent ce que ces fourchettes évitent. Côté pose, le NF DTU 65.14 prend le relais sur les règles de mise en œuvre.
