Méthodologie de Calcul
Explication détaillée de nos méthodes de calcul pour l'analyse de rentabilité des pompes à chaleur

Dernière mise à jour : 6 décembre 2025

Table des matières

  1. Introduction
  2. Sources de données
  3. Conversions énergétiques
  4. Coût du chauffage actuel
  5. Coût avec pompe à chaleur
  6. Évolution des prix de l'énergie
  7. Économies annuelles
  8. Rentabilité et retour sur investissement
  9. Impact du financement
  10. Hypothèses et limites

1. Introduction

ThermoGain utilise une méthodologie rigoureuse pour estimer la rentabilité d'un projet de pompe à chaleur (PAC). Nos calculs s'appuient sur des données officielles, des modèles économétriques validés et des normes du secteur.

Cette page détaille chaque calcul effectué, les formules utilisées, et les sources de données pour assurer la transparence et la fiabilité de nos estimations.

2. Sources de données

📋 Référence technique : Toutes les constantes statiques utilisées dans nos calculs (facteurs de conversion, tarifs, COP moyens, etc.) sont centralisées dans le fichier config/constants.ts. Chaque valeur y est documentée avec sa source, son utilisation et sa date de dernière mise à jour.

2.1 Prix de l'énergie

Les prix moyens de l'énergie sont issus de l'API DIDO du Service des Données et Études Statistiques (SDES), service du Ministère de la Transition Écologique.

  • Électricité : Prix moyen TTC résidentiel, tarif Base (dataset avec 18+ ans d'historique)
  • Gaz naturel : Prix moyen TTC résidentiel (dataset avec 18+ ans d'historique)
  • Fioul domestique : Prix moyen TTC à la livraison (dataset avec 42+ ans d'historique)
  • Bois et pellets : Prix moyen TTC résidentiel (dataset avec 18+ ans d'historique)

Source : data.economie.gouv.fr

2.2 Tarifs d'abonnement électrique

Les tarifs d'abonnement électrique sont basés sur les Tarifs Réglementés de Vente (TRV) d'EDF pour 2024 :

Puissance souscriteAbonnement annuel TTC
3 kVA140,76 €/an
6 kVA185,64 €/an
9 kVA232,68 €/an
12 kVA279,84 €/an
15 kVA324,72 €/an
18 kVA369,12 €/an

Source : EDF - Tarif Bleu Base (en vigueur depuis 1er août 2025)

2.3 Coefficients de performance (COP)

Le COP (Coefficient de Performance) représente le rapport entre l'énergie thermique produite et l'énergie électrique consommée. Les valeurs typiques selon l'ADEME :

  • PAC Air/Air : COP de 3 à 4 (moyenne : 3,5)
  • PAC Air/Eau : COP de 2,5 à 3,5 (moyenne : 3)
  • PAC Eau/Eau (géothermie) : COP de 4 à 5 (moyenne : 4,5)

Source : ADEME - Guide des pompes à chaleur

2.4 Durée de vie des équipements

La durée de vie moyenne d'une pompe à chaleur est estimée à 17 ans selon les études de l'ADEME. Cette valeur est utilisée par défaut pour toutes les projections long terme.

3. Conversions énergétiques

Pour comparer les différentes énergies et calculer les besoins de chauffage en kWh, nous utilisons les facteurs de conversion suivants :

ÉnergieUnitéÉquivalent kWhSource
Fioul domestique1 litre9,96 kWh PCIStandards européens
Gaz naturelDirectkWh PCIFacture fournisseur
GPL (propane)1 kg12,8 kWh PCIStandards européens
Pellets (granulés)1 kg4,6 kWh PCIStandards européens (<10% humidité)
Bois (bûches)1 stère1800 kWhBois sec 20-25% humidité
ÉlectricitéDirectkWhCompteur électrique

Note importante sur le PCI : Les facteurs de conversion utilisent le PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur)et non le PCS (Pouvoir Calorifique Supérieur), conformément aux standards européens. Le PCI correspond à l'énergie réellement utilisable par les systèmes de chauffage modernes. Pour le bois, la valeur de 1800 kWh/stère correspond à du bois sec avec un taux d'humidité de 20-25% ; cette valeur peut varier selon l'essence et l'humidité du bois.

4. Coût du chauffage actuel

4.1 Coûts variables (énergie)

Le coût variable annuel correspond au coût de l'énergie consommée pour le chauffage.

Formule :

Coût variable = Consommation × Prix unitaire


Exemples :

  • Fioul : 2000 litres × 1,20 €/L = 2400 €/an
  • Gaz : 15000 kWh × 0,12 €/kWh = 1800 €/an
  • Électricité : 8000 kWh × 0,25 €/kWh = 2000 €/an

4.2 Coûts fixes

Les coûts fixes incluent les frais récurrents indépendants de la consommation :

  • Abonnement électrique : Selon la puissance souscrite (voir tableau section 2.2)
  • Abonnement gaz : Uniquement pour le chauffage au gaz (~120 €/an en moyenne)
  • Entretien annuel : Coût d'entretien du système actuel
    • Chaudière gaz : ~120 €/an (entretien obligatoire)
    • Chaudière fioul : ~150 €/an (entretien + ramonage)
    • Chaudière GPL : ~130 €/an
    • Poêle à granulés : ~100 €/an
    • Poêle à bois : ~80 €/an (ramonage)
    • Radiateurs électriques : 0 €/an (pas d'entretien obligatoire)

Formule coût total :

Coût annuel actuel = Coût variable + Abonnement électrique + Abonnement gaz + Entretien

5. Coût avec pompe à chaleur

5.1 Calcul des besoins énergétiques

Les besoins énergétiques du logement sont calculés à partir de la consommation actuelle convertie en kWh.

Formule :

Besoins (kWh) = Consommation actuelle convertie en kWh


Exemple avec fioul :

2000 litres × 10 kWh/L = 20 000 kWh de besoins annuels

5.2 Consommation électrique de la PAC

La PAC consomme moins d'électricité que les besoins grâce à son COP (elle récupère de l'énergie gratuite dans l'air ou le sol).

Formule :

Consommation PAC (kWh) = Besoins énergétiques (kWh) ÷ COP


Exemple :

20 000 kWh ÷ 3,5 (COP) = 5714 kWh d'électricité consommée


Note : Pour 1 kWh d'électricité consommé, la PAC produit 3,5 kWh de chaleur

5.3 Coût variable avec PAC

Formule :

Coût variable PAC = Consommation PAC (kWh) × Prix électricité (€/kWh)


Exemple :

5714 kWh × 0,2516 €/kWh = 1438 €/an

5.4 Coûts fixes avec PAC

  • Abonnement électrique augmenté : La PAC nécessite généralement une puissance souscrite plus élevée (9 ou 12 kVA au lieu de 6 kVA)
  • Entretien PAC : Entretien annuel obligatoire (~120 €/an en moyenne)
  • Suppression abonnement gaz : Si remplacement d'une chaudière gaz, l'abonnement gaz est supprimé (économie)

Formule coût total PAC :

Coût annuel PAC = Coût variable PAC + Abonnement électrique PAC + Entretien PAC


Exemple complet :

1438 € (électricité) + 189,60 € (abonnement 9 kVA) + 120 € (entretien) = 1747,60 €/an

6. Évolution des prix de l'énergie

6.1 Modèle Mean Reversion (nouveau - décembre 2024)

Depuis décembre 2024, ThermoGain utilise un modèle économétrique Mean Reversion basé sur l'historique complet de l'API DIDO-SDES (18 à 42 ans de données selon l'énergie).

Ce modèle reflète la tendance naturelle des prix de l'énergie à revenir vers un taux d'équilibre long terme après des périodes de forte volatilité.

6.2 Paramètres du modèle par énergie

ÉnergieTaux récent
(5 premières années)
Taux d'équilibre
(après transition)
Période de transition
Électricité+6,9 %/an+2,5 %/an5 ans
Gaz naturel+8,7 %/an+3,5 %/an5 ans
Fioul / GPL+7,2 %/an+2,5 %/an5 ans
Bois / Pellets+3,4 %/an+2,0 %/an5 ans

6.3 Fonctionnement du modèle

Le modèle applique une évolution progressive :

  • Années 1-5 : Taux récent appliqué (forte croissance observée actuellement)
  • Années 6-10 : Transition progressive vers le taux d'équilibre
  • Années 11+ : Taux d'équilibre stabilisé (croissance modérée long terme)

Exemple - Évolution électricité :

  • Prix année 0 : 0,2516 €/kWh
  • Prix année 1 : 0,2516 × 1,069 = 0,2690 €/kWh (+6,9%)
  • Prix année 5 : ~0,3467 €/kWh
  • Prix année 10 : ~0,4128 €/kWh (transition vers +2,5%)
  • Prix année 17 : ~0,5083 €/kWh (+2,5%/an stabilisé)

Note : Seuls les coûts variables (énergie) évoluent avec le temps. Les coûts fixes (abonnements, entretien) restent constants en euros constants.

7. Économies annuelles

7.1 Économies annuelles moyennes (hors investissement)

Les économies annuelles moyennes représentent la différence moyenne entre le coût du chauffage actuel et le coût avec PAC, calculée sur toute la durée de vie de la PAC (17 ans par défaut).

Formule :

Économies moyennes = Σ(Coût actuel année i - Coût PAC année i) ÷ Durée de vie


Exemple sur 17 ans :

(2400€ - 1748€) année 1 + (2566€ - 1869€) année 2 + ... + (4163€ - 2877€) année 17

= 27 472 € d'économies totales ÷ 17 ans = 1616 €/an en moyenne

Cette métrique est importante car elle donne une vision réaliste des économies attendues, en tenant compte de l'évolution différente des prix de l'énergie actuelle et de l'électricité.

7.2 Économies mensuelles

Formule :

Économies mensuelles = Économies annuelles moyennes ÷ 12


Exemple :

1616 €/an ÷ 12 = 135 €/mois

8. Rentabilité et retour sur investissement

8.1 Investissement net (reste à charge)

Formule :

Reste à charge = Coût total du projet - Total des aides


Détail :

  • Coût total = Coût PAC + Installation + Travaux annexes
  • Aides = MaPrimeRénov' + CEE + Autres aides

Exemple :

15 000 € (coût total) - 5 000 € (aides) = 10 000 € (reste à charge)

8.2 Période de retour sur investissement (ROI)

Le ROI (Return On Investment) correspond au nombre d'années nécessaire pour que les économies cumulées égalent l'investissement net.

Méthode de calcul :

  1. Calculer les économies année par année (avec évolution des prix)
  2. Cumuler les économies jusqu'à atteindre le reste à charge
  3. Utiliser une interpolation linéaire pour plus de précision

Exemple :

Reste à charge : 10 000 €

Économies année 1 : 652 € → Cumulé : 652 €

Économies année 2 : 697 € → Cumulé : 1349 €

...

Économies année 10 : 1286 € → Cumulé : 10 237 €

→ ROI atteint en 9,8 ans

8.3 Taux de rentabilité annuel moyen

Le taux de rentabilité annuel permet de comparer le projet à d'autres investissements.

Formule :

Taux = ((Valeur finale / Investissement initial)^(1/durée) - 1) × 100


Avec :

  • Valeur finale = Investissement + Gain net sur durée de vie
  • Gain net = Économies totales - Investissement

Exemple :

Investissement : 10 000 €

Économies totales sur 17 ans : 27 472 €

Gain net : 27 472 € - 10 000 € = 17 472 €

Valeur finale : 10 000 € + 17 472 € = 27 472 €

Taux = ((27 472 / 10 000)^(1/17) - 1) × 100 = 6,2 %/an

8.4 Gain net sur durée de vie

Formule :

Gain net = Coût total actuel (17 ans) - (Investissement + Coût total PAC (17 ans))


Exemple :

Coût total actuel : 50 789 €

Coût total PAC : 10 000 € + 12 317 € = 23 317 €

Gain net : 50 789 € - 23 317 € = 17 472 €

9. Impact du financement

9.1 Mensualité de crédit

Pour un financement par crédit, la mensualité est calculée selon la formule bancaire standard :

Formule :

Mensualité = Capital × (Taux mensuel / (1 - (1 + Taux mensuel)^(-Durée en mois)))


Avec :

  • Taux mensuel = Taux annuel / 12

Exemple :

Capital : 10 000 €

Taux annuel : 3,5 %

Durée : 60 mois (5 ans)

Taux mensuel : 3,5% / 12 = 0,2917%

Mensualité = 10 000 × (0,002917 / (1 - (1,002917)^(-60))) = 181,54 €/mois

9.2 Coût total du crédit

Formule :

Coût total = Mensualité × Durée en mois


Exemple :

181,54 € × 60 mois = 10 892,40 €

Dont intérêts : 10 892,40 € - 10 000 € = 892,40 €

9.3 Investissement réel avec crédit

Pour le calcul du ROI en cas de financement par crédit, l'investissement réel prend en compte les intérêts :

Formules selon le mode de financement :

  • Comptant : Investissement réel = Reste à charge
  • Crédit : Investissement réel = Coût total du crédit
  • Mixte : Investissement réel = Apport personnel + Coût total du crédit

Exemple crédit :

Reste à charge : 10 000 €

Coût total crédit : 10 892,40 €

Investissement réel = 10 892,40 € (utilisé pour calculer le ROI)

10. Hypothèses et limites

10.1 Hypothèses principales

  • Besoins énergétiques constants : Les besoins de chauffage sont supposés identiques chaque année (même surface, même occupation, même isolation)
  • Évolution des prix : Le modèle Mean Reversion est basé sur l'historique long terme mais ne peut prédire les chocs ponctuels (crises géopolitiques, catastrophes naturelles, etc.)
  • Performance de la PAC : Le COP est supposé constant sur toute la durée de vie (en pratique, il peut légèrement diminuer avec le temps)
  • Durée de vie : 17 ans est une moyenne ; la durée réelle dépend de la qualité de l'installation et de l'entretien
  • Coûts fixes constants : Les abonnements et coûts d'entretien sont exprimés en euros constants (pas d'inflation appliquée)

10.2 Limites du calculateur

  • Le calculateur ne prend pas en compte les éventuelles rénovations énergétiques futures (isolation, fenêtres) qui réduiraient les besoins
  • Les aides financières évoluent selon la réglementation ; les montants affichés sont indicatifs
  • Le calcul ne tient pas compte d'éventuels travaux de réparation ou de remplacement anticipé
  • Les tarifs d'énergie peuvent varier selon le fournisseur et l'offre choisie

10.3 Recommandations

Pour obtenir une estimation fiable :

  • Renseignez votre consommation réelle à partir de vos factures (évitez les estimations)
  • Demandez plusieurs devis professionnels pour le coût d'installation
  • Vérifiez votre éligibilité aux aides avec un conseiller France Rénov'
  • Assurez-vous que votre logement est correctement isolé avant d'installer une PAC
  • Faites réaliser une étude thermique pour dimensionner correctement la PAC

Questions ou suggestions ?

Cette méthodologie est régulièrement mise à jour pour refléter les meilleures pratiques et les données les plus récentes.

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