Bien souvent ancien, vétuste, ou entretenu a minima, le parc actuel des chaudières dans les immeubles d'habitation entraîne une surconsommation d'énergie et donc de charges pour les copropriétaires. Examen des nouvelles solutions techniques d'ores et déjà disponibles pour améliorer le rendement d'une installation et son confort.
Paul TURENNE
Bon nombre de copropriétés disposent aujourd’hui de chaudières classiques plus ou moins anciennes, qui offrent un rendement – à savoir le ratio énergie consommée par chaleur produite – compris entre 80 et 90 %, dans le meilleur des cas. Rappelons que le but d’une installation de chauffage est de compenser les déperditions de chaleur afin de maintenir une température intérieure de confort constante.
Or, la plupart des installations anciennes sont sur-dimensionnées. Et pour cause : l’isolation des bâtiments il y a trente ans n’était pas la même que celle d’aujourd’hui.
Les chaudières dimensionnées à l’époque pour répondre aux besoins de bâtiments énergivores fonctionnent donc maintenant en sous-régime, ce qui dégrade encore plus leur rendement. La consommation d’énergie s’en trouve, de fait, accrue – la perte à l’arrêt étant proportionnelle à sa puissance nominale – de même que la pollution, avec la production de substances toxiques telles que les oxydes d’azote (NOX) et les imbrûlés.
Le rendement étant optimal lorsqu’une chaudière fonctionne au maximum de sa capacité, l’idéal pour produire à la fois de l’eau chaude sanitaire et du chauffage, d’un point de vue purement théorique, serait de disposer de deux chaudières.
L’une serait ainsi dimensionnée pour répondre exactement aux besoins d’été avec la production d’eau chaude sanitaire. L’autre, utilisée en hiver, servirait, en plus, au chauffage des appartements.
Un choix technologique bien évidemment peu satisfaisant d’un point de vue économique...
Plusieurs solutions techniques permettent aujourd’hui d’améliorer le rendement de production des chaudières classiques en le faisant passer de 90 jusqu’à 110 % !
Augmenter le rendement
Une évolution naturelle, au vu des réglementations thermiques tendant à devenir de plus en plus drastiques et du surenchérissement du coût de l’énergie, préjudiciable à la limitation des charges en copropriété.
Ainsi, les chaudières à condensation ou à double condensation permettent de récupérer la chaleur contenue dans les fumées. Celles-ci en se refroidissant, condensent en effet dans un récupérateur, au lieu de se perdre dans la nature. Une technologie utilisée en chaufferie, mais qui peut également se décliner sous forme de chaudière murale individuelle en maison ou en appartement, ce qui pourra s’avérer particulièrement utile dans les copropriétés non équipées d’un chauffage collectif.
Les performances de ces chaudières à haut rendement peuvent être encore optimisées en optant pour des brûleurs modulants qui réalisent la combustion en fonction de la demande réelle de chaleur. On parle alors de chaudières «basse température».
Si le surcoût pour du haut rendement est de l’ordre de 20 %, l’investissement en vaut la chandelle pour du neuf ou de la rénovation. Pour une chaudière gaz par exemple, la facture peut être abaissée de 20 % avec un retour sur investissement ne dépassant pas 5 ans. D’ailleurs, plus la réglementation thermique évolue, plus les besoins en chauffage diminuent indépendamment des besoins en eau chaude sanitaire. Les chaudières sont donc de plus en plus modulantes avec des variations de 15 à 100 % de leur puissance totale.
Fioul, gaz, ou bois ?
Si, par le passé, le chauffage au fioul était particulièrement répandu, en milieu rural notamment, il est désormais directement concurrencé par les chaudières à bois, au gaz naturel ou au gaz propane. Sans oublier les pompes à chaleur (cf. encadré Solutions réversibles : le bon choix ?). En cause : le prix du combustible, bien sûr, et son aspect peu écologique. Face à ces défis, la condensation apparaît comme une nécessité pour utiliser l’énergie de façon plus rationnelle, avec cependant des défauts inhérents à cette technologie. Le coût, tout d’abord, notamment pour des chaudières à brûleurs modulants, mais également le niveau de soufre présent dans le fioul qui impose l’emploi de matériaux extrêmement résistants aux acides des condensats. Le remplacement des vieilles chaudières fioul aux rendements très médiocres (inférieure à 80 % avant 1970) par d’autres chaudières du même type doit donc impérativement viser la performance en termes de rendement et d’économies d’énergie.
Les chaudières à condensation alimentées au gaz de ville possèdent d’excellents rendements. Malgré la tendance à la hausse du prix du gaz, cette énergie possède encore un très bon compromis investissement/coût d’exploitation/confort et est particulièrement bien adaptée en complément d’une installation solaire thermique ou d’une pompe à chaleur. Idem, po
ur le propane, appelée également GPL (gaz de pétrole liquide), utilisé lorsqu’il n’existe pas de distribution de gaz de ville.
Enfin, les chaudières bois, à bûches ou à granulés, se révèlent particulièrement écologiques, économiques et possèdent de très hauts rendements pour les plus récentes. La combustion peut être inversée, avec l’air primaire qui traverse le foyer de haut en bas. Autre possibilité: les chaudières turbo, où un ventilateur turbine force l’air au travers du foyer. Pour une plus grande simplicité d’utilisation, les chaudières à plaquettes ou à granulés peuvent être entièrement automatisées à partir de silos remplis par camions pendant l’hiver et d’une alimentation par des vis sans fin.
Solutions réversibles,le bon choix ?
La densité d’urbanisation et les formes d’architecture moderne rendent parfois difficiles, l’obtention d’une température acceptable par simple ouverture des fenêtres en plein été. L’installation d’une climatisation peut alors être envisagée afin de rafraîchir le logement, mais également de le chauffer si la solution est réversible.
Fonctionnant selon le même principe qu’un réfrigérateur, un climatiseur en fonctionnement classique va puiser la chaleur dans la pièce à climatiser et la restituer à l’extérieur. Une climatisation réversible permet d’inverser le cycle en chauffant non plus l’extérieur mais l’intérieur de l’habitat. On parle alors de pompe à chaleur. Un tel système peut continuer de fonctionner même en cas de températures négatives allant jusqu’à – 15°C, pour les matériels les plus performants. Il s’agit donc bien d’un système de chauffage à part entière.
Attention au COP !
Une climatisation réversible offre de bien meilleures performances qu’un simple chauffage par convecteur électrique qui peut consommer jusqu’à 50% d’électricité en plus. Mais pour éviter les mauvaises surprises, mieux vaut tenir compte du rendement de la pompe à chaleur, à savoir, son coefficient de performance (COP).
Un COP de 3 signifie ainsi qu’en utilisant 1 kWh d’électricité pour faire fonctionner la pompe à chaleur, il sera possible de récupérer gratuitement jusqu’à 3 kWh naturellement présents dans l’environnement. Un COP de 3, très bon, signifie ainsi que l’appartement sera chauffé avec 3 kWh en n’en payant qu’un. Problème : le rendement varie en fonction de la température de l’air extérieur. Il pourra ainsi être de 3 par +7°C, mais inférieur à 2, si la température descend à –5°C. Quant aux pompes à chaleurs les moins performantes, elles ne pourront être utilisées qu’avec des températures extérieures positives. A fuir, sans hésiter. Pour éviter les mauvaises surprises, mieux vaut donc s’appuyer sur au moins trois critères qualitatifs : un COP de 3 pour une température extérieure de +7°C, un fonctionnement garanti par –15°C, enfin, une puissance de chauffage supérieure ou égale à 5 kW pour +7°C extérieur.
Qualité de l’air intérieur
Autre caractéristique à ne pas négliger : la filtration. Si elle est de bonne qualité, le climatiseur pourra «assainir» l’air intérieur en filtrant poussières, pollens, odeurs et fumées de cigarettes et autres polluants. Le tout en empêchant la reproduction des bactéries, virus et microbes dans l’air. Certains climatiseurs offrent ainsi des caractéristiques intéressantes, comme l’Emura de Dakin qui outre un COP très élevé pouvant aller jusqu’à 4,6, possède une fonction de déshumidification. Le SKV de Toshiba n’est pas en reste avec une filtration aux effets anti-moisissure, antioxydant, antibactérien, antivirus, antipoussière, anti-odeur et anti-allergène. Ouf, n’en jetez plus ! Cette unité intérieure est, par ailleurs, la plus silencieuse de sa catégorie avec un niveau sonore pouvant descendre jusqu’à 20 dB(A).
Tableau comparatif des installations collectives
Chaudière unique ou en cascade selon les besoins de la copropriété
Il existe deux possibilités d’installation de chaudière collective : soit une chaudière unique de forte puissance, soit plusieurs chaudières «en cascade».
Chacune de ces solutions possèdent des avantages et des inconvénients à prendre en compte selon la configuration de la copropriété.
La chaudière unique subvient à elle seule aux besoins de la copropriété. Elle peut atteindre plusieurs centaines de kilowatts en fonction de la taille de l’immeuble, de son isolation, et donc in fine de son inertie.
Les chaudières en cascade ou en parallèle sont, elles, composées des éléments ci-dessus.
Chauffage bois Technologie Zéro CO de Fondis
Le constructeur de cheminée Fondis propose en option un système d’épuration des fumées baptisé “Zéro CO“. Le procédé consiste à intégrer un catalyseur de type métallique directement dans la partie supérieure du foyer. Au contact d’un principe actif, les matières organiques déposées sur la surface du catalyseur, s’oxydent à haute température et deviennent ainsi non polluantes. Avec cette technologie, le taux de monoxyde de carbone (CO) certifié est ainsi inférieur à 0,01%. Des performances bien en deçà de toutes les exigences européennes. Ainsi, la norme autrichienne, la plus stricte à ce jour en Europe, impose un seuil de 0,12 % (soit douze fois plus), celui-ci étant de 0,3 % pour les cheminées respectant la charte française «Flamme verte».
En allure normale, le taux d’émission des poussières chute, par ailleurs, de 90 % (réduction à près de 20mg/m3 contre 200). Quant aux composés organiques volatils, leur rejet diminue de 86 % (réduction à 70 ppm contre 500).
La technologie “Zéro CO“ fonctionne à tous les stades de la combustion, particulièrement dans les phases critiques de pollution (allumage et extinction). À l’allumage, une résistance électrique infrarouge porte instantanément le catalyseur à 200°, assurant un fonctionnement immédiat et constant de la catalyse. Le procédé ne tient pas compte du comportement de l’utilisateur. Il est conçu pour une efficacité continue et autonome, indépendamment du taux d’hygrométrie et de la qualité du bois employé.
Coût de l’option “Zéro CO“ : 1 200 € H.T
En savoir plus : www.fondis.com
CATALYSEUR
1 Déflecteur
Il assure la protection des éléments constituant le principe Zéro CO.
2 Composés polluants
A chaque utilisation, le foyer émet près d'une centaine de composés chimiques.
3 Allumeurs
Ils servent à mettre le catalyseur en température afin de l'activer dès le début de la combustion.
4 Principe actif du catalyseur
Au contact du catalyseur métallique recouvert de métaux rares et précieux, les composés polluants s'oxydent et deviennent non polluants.
5 Fumée propre
À la sortie du catalyseur, les fumées sont épurées
Ce qu’il faut retenir :
3 étapes indispensables pour remplacer une chaudière collective
1 / Diagnostic
Réaliser une étude de rénovation par un Bureau d’Etudes Thermiques (BET) qui comprendra :
• la détermination de la puissance réellement nécessaire (la majorité des anciennes chaudières étant sur-dimensionnées de plus de 20%) ;
• la vérification du circuit hydraulique (puissance des pompes, reprises éventuelles à effectuer) ;
• la garantie des débits minimum pour le bon fonctionnement de la chaudière ;
• une analyse de l’eau du réseau (préconisations possibles : désembouage ou installation de clarificateurs, mise en place d’anticalcaire en amont de la chaudière, etc.) ;
• un calcul comparatif des coûts en fonction des options proposées ;
• une estimation des économies engendrées.
2 / Cahier des charges
Trop souvent absent des appels d’offres, le cahier des charges est pourtant indispensable. Il établit les critères minimum auxquels les chauffagistes doivent répondre et permet ainsi une comparaison sans équivoque des prix et des choix proposés.
3 / Appel d’offres
La sollicitation du Bureau d’Etudes Thermiques est souhaitable également pour le lancement de l’appel d’offres afin de mieux comparer les devis proposés par les chauffagistes. Il faut bien entendu vérifier l’indépendance du BET pour ne pas avoir un appel d’offre arrangé. L’Association des Responsables de Copropriétés (ARC) référence notamment les BET indépendants.
Source Idemu
