Ch03 – Moteur électrique | Terminale ICCER | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 2 juin 2026
Pourquoi le compresseur d'une PAC est-il considéré comme « le cœur » de l'installation, plus important même que les échangeurs ?
Le compresseur transforme l'énergie électrique en énergie mécanique pour comprimer le fluide frigorigène. C'est cette compression qui élève le niveau d'énergie thermique du fluide. Si le compresseur tombe en panne, la PAC ne produit plus rien, même avec des échangeurs parfaits. C'est aussi le composant le plus cher (1 500-3 000 €) et le plus complexe à remplacer. Une PAC moderne intègre un moteur de compresseur Inverter de haute qualité.
Thomas, technicien chez « FroidIndustriel 76 » au Havre, installe une PAC air/eau Daikin Altherma 3 H HT (16 kW thermique) sur un projet de logements collectifs. Il doit vérifier la cohérence des données plaque + COP annoncé pour valider la conformité.
Vérifier P_électrique par formule triphasée : P = √3 × U × I × cos φ.
P = 1,732 × 400 × 6,8 × 0,90 = 4 240 W ≈ 4,24 kW.
Légèrement supérieur aux 4,0 kW annoncés. Cohérent (4,0 = valeur typique).
Vérifier COP par bilan : COP = P_thermique / P_électrique.
COP = 16 / 4,0 = 4,0. ✓
Conforme à l'annonce.
Calculer P_calo extraite de l'air extérieur : P_air = P_thermique − P_électrique.
P_air = 16 − 4 = 12 kW extraits gratuitement de l'air extérieur.
Le compresseur transforme 4 kW d'élec en travail mécanique qui « pompe » 12 kW thermiques. Bilan global : 16 kW de chaleur utile.
Conso annuelle pour un logement collectif : 30 000 kWh thermiques/an (chauffage + ECS).
E_élec = E_th / SCOP. SCOP saisonnier ≈ 3,5 (moyenne hiver).
E_élec = 30 000 / 3,5 = 8 571 kWh/an.
Coût : 8 571 × 0,15 €/kWh (tarif moyen pondéré) = 1 286 €/an.
Vs chaudière gaz : 30 000 / 0,90 = 33 333 kWh gaz × 0,12 = 4 000 €/an. Économie 2 714 €/an.
Si le COP réel mesuré chute à 3,0 (au lieu de 4,0), cause probable ?
Causes possibles d'un COP dégradé :
Test : remettre du fluide, nettoyer évaporateur, mesurer pressions HP/BP. Si toujours COP 3 : remplacement compresseur.
Couple moteur compresseur : si le compresseur tourne à 50 tr/s (3 000 tr/min) à 4 kW utiles, calculer le couple.
P = C × ω avec ω = 2π × n = 2π × 50 = 314 rad/s.
C = P / ω = 4 000 / 314 = 12,7 N·m.
Couple constant pour le scroll (à régime stable). Pour les rotatifs piston : couples pulsants → plus de vibrations.
Vérifier que la PAC respecte la réglementation F-gaz (fluide R32, GWP 675 vs R410A GWP 2 088).
R32 : GWP 675. R410A : GWP 2 088. R290 propane : GWP 3 (mais inflammable).
Le R32 est devenu standard depuis 2017 : 3× moins impactant que R410A. Réglementation F-gaz 2025 interdit le R410A sur PAC neuves. Le R32 est conforme.
Tendance 2027+ : passage progressif au R290 (propane) qui est quasi neutre GWP mais demande des équipements anti-explosion.
Note de Thomas (4 lignes).
Validation PAC Daikin Altherma 3 H HT — Thomas (FroidIndustriel 76 Le Havre)
• Données plaque cohérentes : P_él 4,2 kW, P_th 16 kW, COP nominal 4,0.
• 12 kW « gratuits » prélevés dans l'air extérieur. Compresseur scroll Inverter.
• Conso annuelle 30 000 kWh thermiques : 8 600 kWh élec, 1 290 €. Économie 2 700 €/an vs gaz.
• Fluide R32 conforme F-gaz 2025. Maintenance annuelle obligatoire.
Le scroll comprime le fluide en continu par déplacement de la spirale orbitante, sans soupapes ni à-coups. Contrairement aux compresseurs à pistons :
D'où l'adoption massive du scroll en climatisation résidentielle/tertiaire (PAC silencieuses indispensables aux DTU acoustiques).
📚 §II (Bilan puissance) + §VIII (Applications) de la leçon Ch03.