3. L’avenir de la cogénération individuelle, selon le Groupe Baxi, appartiendra aux piles à combustibles. Elles transforment un mélange d’hydrogène et d’oxygène en chaleur et en électricité.Commercialisation prévue en 2010-2012. (Doc. Baxi Innotech.)
Récupération de chaleur, combinaison d’énergies, production décentralisée d’électricité : telles sont les grandes orientations dévoilées lors de la dernière édition du salon, à Francfort.
Actuellement, les industriels du génie climatique sont dans une phase de transition. Ils vivent de la vente de chaudières, brûleurs et de radiateurs, mais préparent intensivement leur offre de demain. Elle sera faite de pompes à chaleur, de microcogénération, de ventilation à haute efficacité, d’émetteurs intégrés au bâti. Quant au solaire, il sera omniprésent. Dans cette compétition, les cartes sont largement rebattues et de nouvelles marques peuvent émerger, venant de divers horizons géographiques et techniques. Lors du salon ISH 2007, tous les constructeurs proposaient du solaire thermique et des pompes à chaleur.
Une autre voie retenue par l’Europe du nord est la microcogénération. La production décentralisée d’électricité ainsi produite évite les pertes de distribution et présente un meilleur rendement. Pour l’Allemagne, pays qui encourage le développement de la cogénération grâce à un tarif d’achat d’électricité attractif, sept fabricants étaient présents : Ecopower (Vaillant), Microgen, Otag, Senertec (Baxi), Solo Stirling Engine, Sunmachine et Whispergen. On estime à 18 000 environ le parc des microcogénérateurs actuellement en service, dont plus de 15 000 installés par Senertec !
Microcogénération : en marchés domestiques
Commercialisée depuis 1999, la machine ecopower repose sur un moteur à gaz naturel ou propane, avec une puissance électrique modulante de 1,3 à 4,7 kW et une puissance thermique de 4 à 12,5 kW. Vaillant recommande de l’installer en parallèle avec une chaudière. Le microcogénérateur fonctionne en base et la chaudière couvre les pointes de besoins de chaleur pour le chauffage et la production d’ECS. La régulation développée par Vaillant pour cette machine pilote les deux générateurs et assure aussi le pilotage d’une cascade de cogénérateurs. Les machines ecopower fournissent du triphasé en 480 V et sont connectées au réseau de distribution électrique public basse tension, à travers un compteur électrique à double sens. Il compte à la fois les kWh livrés et les kWh achetés au réseau. La compagnie d’électricité locale relève les deux indices et établit une facture positive ou négative, selon le fonctionnement de l’installation pendant la période.
De Dietriech-Remeha, Hoval, Siemens, Baxi, travaillent sur des microcogénérateurs reposant sur des moteurs Stirling. Cette technologie associe un moteur Stirling à piston libre, capable de générer une puissance électrique disponible de 1 kW, à un module chaudière à condensation à gaz naturel de 15, 24 ou 36 kW. Ces appareils muraux de 70 à 90 kg ont sensiblement le même encombrement qu’une chaudière habituelle.
Baxi Innotech et Viessmann, s’orientent vers des appareils domestiques fonctionnant par pile à combustible. Ils n’envisagent pas de commercialisation de leurs systèmes avant 2010-2012. Côté ventilation, tous les constructeurs allemands se tournent vers le double flux. Ceux qui ne fabriquent pas ces systèmes s’en procurent auprès de spécialistes, comme Aerex, Paul Wärmerückgewinnung (groupe Zehnder), etc. et les commercialisent sous leurs propres marques : Junkers, Vaillant, Viessmann… Tous ces matériels sont en général équipés d’échangeurs à flux croisés pour la récupération de chaleur, avec des rendements de récupération qui dépassent 90 %. Aux côtés d’Hoval ou Systemair, tournés vers les échangeurs rotatifs, Zehnder, Paul Wärmerückgewinnung et le suisse Helios développent des échangeurs fixes à membranes enthalpiques qui récupèrent la chaleur sensible de l’air extrait, ainsi qu’une bonne partie de la chaleur latente de la vapeur d’eau contenue dans l’air extrait. La migration s’effectue au travers d’une membrane bactéricide et fongicide. Ainsi, le taux de récupération de chaleur dépasse 100 %.
Chaudières : huiles végétales et biogaz
Tous les exposant liés à la ventilation ou au chauffage présentaient de nouvelles gammes de pompes à chaleur (Pac). Les fabricants estiment que la France deviendra rapidement le premier marché en Europe, même si les produits (Pac air/eau) sont différents des solutions par capteurs enterrés utilisées en Allemagne. Les principaux constructeurs se sont d’ailleurs organisés pour proposer des services de forage et de mise en place des sondes verticales. Autre nouveauté, la gamme de Pac capteurs/eau WPF, conçues par Stiebel-Eltron pour être raccordées en parallèle et empilables trois par trois. L’installation d’une cascade de Pac de 400 kW de puissance avec une température de départ maximale de 60 °C et une option de pilotage à distance par GTB devient possible. Avec cette nouvelle gamme qui arrive en France en 2008, Stiebel Eltron vise le marché du tertiaire et du remplacement de chaudières collectives en chaufferies d’immeubles.
En chauffage, la technologie des chaudières fioul et gaz naturel pourrait connaître un nouveau développement grâce à deux énergies renouvelables : les huiles végétales et le biogaz. Buderus présentait un prototype de brûleur à huile végétale, réalisé à partir d’un modèle fioul à flamme bleue, à peine modifié. Pour la même raison, Hoval a modifié l’une de ses gammes de chaudières. Il existe en Allemagne une norme DIN E 51 605 qui fixe les critères de qualité de ces huiles (tournesol, de colza ou de palme) utilisées en complément du diesel pour les moteurs, pour la cogénération et en tant que combustible. Quant au biogaz, toutes les chaudières gaz de Viessmann à condensation sont déjà équipées d’un système de pilotage du mélange air/gaz. Il permet de s’adapter en temps réel aux variations de qualité du gaz naturel distribué en réseau, de raccorder le même modèle de chaudière soit à du gaz naturel, du GPL ou du biogaz sans changer l’injecteur.
Miniaturisation des échangeurs
Outre les modèles brûlant de l’huile, les nouveautés sont à chercher du côté des générateurs à condensation et des chaudières bois. Viessmann fabrique désormais lui-même ses chaudières à pellets domestiques. Baptisé Vitoligno 300-P, ce nouveau générateur accepte des retours à basse température et son rendement atteint 95 % sur PCI. Il est disponible en quatre puissances de 4 à 50 kW. Viessmann mettait en scène ses deux récentes acquisitions, deux fabricants spécialisés dont la marque sera conservée. Le premier, Köb & Schäfer GmbH (Autriche), est spécialisé dans les chaudières bois de 150 kW à 1,25 MW à forte technicité. Le second, Mawera, conçoit et fabrique des solutions de très grandes puissances (5 MW et davantage) et de la cogénération bois de plusieurs MW de puissance électrique. Tous les constructeurs se sont mis à la chaudière à pellets.
Giannoni France ne construit pas de chaudières, il fournit les constructeurs en échangeurs. Avec le Trio, Giannoni France répond à l’attente de ses clients qui recherchaient une solution modulaire, légère et de petites dimensions pour remplacer d’anciennes chaudières de grandes puissances installées en terrasse ou en sous-sol. Modulaire jusqu’à 10 MW et au-delà, la solution proposée est capable de passer par des portes normales, est transportable dans des ascenseurs et offre un rendement constant, quelle que soit la modulation de puissance. Un échangeur de 500 kW occupe un volume de 0,4 x 1 m au sol sur 1 m de hauteur. Sur 1 m² environ, on place 2 MW de puissance : deux juxtaposés au sol et deux autres empilés dessus.
Sanitaire : omniprésence de la couleur
En salles de bains, le bâti-support est devenu incontournable en Allemagne. L’évacuation des vasques s’effectue dans l’épaisseur du bâti-support qui constitue une véritable contre-cloison technique. Celle de la baignoire et l’alimentation de sa robinetterie profitent de l’existence d’un faux-plancher. Tandis que l’espace douche au fond, aménagé avec caillebotis en marbre et simple écran de verre du sol au plafond, bénéficie d’un « ciel de pluie » ou d’une douche puissante (33 l/minute) et d’un siphon de sol qui évite le receveur de douche. Toutes les marques – Geberit, Grohe-Dahl, Viega, etc. – s’aventurent vers des bâti-supports à deux faces, hauteur d’étage ou mi-hauteur. Leurs solutions englobent toujours les plaques de fermeture des coffres : hydrofuge et antibruit, prédécoupées en fonction des appareils suspendus pour permettre le passage des évacuations et alimentations. Les principaux fabricants de robinetterie – Hansa, Dornbracht, Hansgrohe, Grohe, etc. – proposent aussi des équipements pour faciliter la pose de ces robinetteries murales. Ce sont des boîtes à encastrer dans la cloison ou à monter dans un bâti-support derrière la plaque de fermeture. Elles font office de gabarit pour la robinetterie et permettent le raccordement hydraulique des canalisations avant pose de la robinetterie. Hansgrohe a profité d’ISH pour dévoiler la ibox universal : une boîte de base, capable de recevoir n’importe quel robinet encastré de la marque, ainsi que d’Axor et les plus récents panneaux de douche, dont le Raindance Shower panel des deux marques. La ibox est pourvue d’un nouveau joint externe enclipsable qui permet de la fixer plus facilement sur cloison ou sur bâti-support.
Nouveauté en sanitaire : la couleur. Grâce à l’emploi de Leds basse tension à faible consommation d’électricité, incrustées dans les appareils et les robinetteries, Hansa colore l’eau des douches, des robinetteries de lavabos ou de baignoires. De leur côté, Jochen Schmiddem et Duravit ont incorporé un éclairage multicolore programmable dans la baignoire Blue Moon.
