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Les producteurs d’ECS s’adaptent à la RT 2012

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Les producteurs d’ECS s’adaptent à la RT 2012

SolaireCe préparateur solaire dispose d’un second échangeur pour recevoir l’appoint d’un autre générateur en plus des capteurs solaires. (Doc. Atlantic Guillot.)

En construction neuve, l’intégration des énergies renouvelables et la pénalisation de l’effet joule conduisent les fournisseurs à redessiner leur offre produits. Le chauffe-eau électrique reste toutefois d’actualité en rénovation, ainsi qu’en tertiaire.

La production d’Eau chaude sanitaire (ECS) deviendra, à mesure que le niveau de performance du bâti augmentera, le premier poste de consommation énergétique. S’ajoute à cela le fait d’inciter, voire de contraindre, au moins partiellement, la production d’ECS à provenir d’Énergie renouvelable (ENR).

Dès lors, les fabricants s’ingénient à proposer des solutions plus performantes sur le plan énergétique, tout en répondant aux exigences imposées par la Réglementation thermique. Dans le neuf, en maison individuelle, deux solutions concurrentes se font face : d’un côté le Chauffe-eau thermodynamique (CET) ; de l’autre, le Chauffe-eau solaire individuel (Cesi). Ces deux solutions répondent à l’une des « obligations de moyens » prescrites par la RT 2012 : inclure dans tout projet de bâtiment une capacité de production d’énergie renouvelable d’au moins 5 kWh/m 2 .an.
Sur le marché français, les deux applications connaissent des fortunes diverses. Victimes d’un temps de retour sur investissement souvent trop long, les ventes de Cesi ne cessent de baisser depuis 2006, enregistrant en 2012 un recul de 14 % selon Uniclima, le syndicat des industriels du génie climatique. Tandis que le CET, porté par un crédit d’impôt qui reste avantageux (36 %) et moins cher, a le vent en poupe. Selon le Gifam, les ventes de CET ont bondi de 31 % l’an dernier, passant de 27 000 pièces vendues en 2011 à 34 900 en 2012. « Le CET est la solution alternative au Cesi pour introduire une part d’ENR dans les constructions neuves, mais il a également sa place en rénovation, note Éric Baudry, vice-président du Groupe Müller. Le remplacement d’un chauffe-eau électrique classique par un CET peut permettre jusqu’à 70 % d’économies sur la consommation du poste ECS. »

CET sur air extrait : « l’idéal »

Le CET peut fonctionner selon différentes configurations, plus ou moins recommandables. Dans sa version « sur air ambiant », dans laquelle la pompe à chaleur (Pac) est placée dans un local non-chauffé, tel un garage, le CET n’est pas toujours dans des conditions optimales de fonctionnement : « Sans renouvellement d’air dans la pièce, la température ambiante diminue et le Coefficient de performance (COP) de la Pac chute. Le CET tourne alors sur la résistance électrique », explique Emmanuel Laurentin, vice- président de l’Afpac (Association française pour les pompes à chaleur). Un biais que le Costic avait mis en évidence à travers une étude de 2011 qui avait fait grand bruit. Celle-ci mettant en évidence qu’en fonctionnement, trois CET testés avaient un COP moyen annuel proche de 2, pour des COP théoriques supérieurs ou égaux à 3.
Une autre configuration possible, mais moins connue, consiste à positionner le CET sur le retour d’eau d’un plancher chauffant. « Cela se fait de moins en moins, indique Emmanuel Laurentin, car cette solution n’est pas très économique : un fabricant commercialisait une offre associant un CET à une Pac. Cette association pouvait se révéler intéressante, notamment en période estivale, car elle permettait de faire du rafraîchissement (la boucle d’eau du plancher chauffant étant rafraîchie en servant de source froide au CET pour la production d’eau chaude - NDLR), mais beaucoup moins en intersaison… ». Pour ce dernier, la meilleure configuration est sans conteste celle d’un CET raccordé au flux d’air extrait du système de renouvellement d’air du bâtiment. Sous réserve, bien sûr, de veiller à l’entretien de la VMC, afin de prévenir l’encrassement des filtres.

Le chauffe-eau électrique : un avenir limité

Pour concurrencer le CET, la filière gaz-solaire a organisé la riposte, sous la houlette de GDF Suez. L’idée est de gommer les points faibles du Cesi, en diminuant le prix d’achat et en simplifiant la mise en œuvre. Les développements de GDF Suez, avec les fabricants de chaudières comme partenaires, ont abouti au concept de Cesi « optimisé », spécialement calibré pour répondre aux exigences de la RT 2012 et faciliter la pose : 2 m 2 de capteurs solaires thermiques permettent de pourvoir aux 5 kW/m 2 .an d’ENR, tandis que la chaudière et son petit réservoir de stockage (150 litres) sont associés dans un même bloc, avec tous ses organes hydrauliques prémontés. « L’optimisation de ces Cesi touche à la fois la surface des capteurs et la taille du ballon, explique Laurent Desmares, attaché commercial prescription chez Chaffoteaux. La limitation du nombre de capteurs prévient les problèmes de surproduction. Lorsque le niveau d’irradiation solaire est insuffisant, la chaudière gaz prend le relais pour faire l’appoint. » Le système solaire assure un préchauffage de l’eau, qui est stockée dans le ballon monovalent (c’est-à-dire pourvu d’un seul échangeur), la chaudière étant en série de celui-ci. Le concept a fait florès chez la plupart des fabricants de chaudières (Atlantic, Chaffoteaux, Chappée, De Dietrich, Saunier Duval, Viessmann).
Ces deux options - CET et Cesi - sonnent peut-être le glas du chauffe-solaire électrique, fortement pénalisé par la méthode de calcul de la RT 2012 et son taux de conversion de l’énergie finale en énergie primaire pour l’électricité, qui est de 2,58, quand il est de 1 pour le gaz. « Dans le neuf, on aura du mal à mettre de l’électrique », souffle Laurent Desmares. Alors que d’aucuns estiment ses jours comptés, « Le chauffe-eau électrique aura voix au chapitre pour un moment encore dans l’existant », rappelle Éric Baudry, qui, sans nier la difficulté du marché, se refuse toutefois à parler d’effondrement. Car le chauffe-eau électrique s’avère particulièrement commode en tertiaire de bureaux, où les besoins en ECS sont beaucoup plus ponctuels et nettement moindres qu’en habitat, en milieu hospitalier ou en hôtellerie. Chaque salle d’eau d’un ERP peut donc se contenter d’un chauffe-eau électrique assurant une production instantanée. Une option parfois préférable à un système centralisé occasionnant des pertes thermiques en ligne.

Collectif et tertiaire : des solutions sur mesure

Le logement collectif, ainsi que le tertiaire, hors locaux commerciaux, requièrent des solutions de production centralisée devant répondre à des besoins disparates. Car, pour une même consommation d’ECS en valeur absolue, les profils de consommation diffèrent selon le type de bâtiment considéré et donc, des usages. Dans un immeuble HLM, les courbes de puisage afficheront des pics de consommation en matinée et en soirée, tandis que les soutirages seront peut-être plus fréquents dans un hôpital (douches en cours de journée, consommation d’eau chaude en cuisines, etc.). Ces pointes induisent des modes de production en instantané, à l’aide de puissants échangeurs à plaque. Reste à identifier la teneur des besoins en production instantanée, et à concevoir l’installation en fonction de la courbe de consommations du site, comme l’évoque François Hete, chef de produits « grandes puissances » chez Bosch France : « Pour un hôpital, nous étions contraints par le manque d’espace en chaufferie équipée d’une chaudière de 700 kW. Après identification des besoins, est apparu un besoin en production instantanée pour satisfaire une partie de la demande. Nous avons alors opté pour une solution intermédiaire, en production semi-instantanée, composée de réservoirs et d’un échangeur à plaque de 400 kW, à la fois pour bénéficier de capacités de stockage et pour “ passer ” les pointes ».
En dehors de cette notion d’équilibre à trouver, dans chaque cas de figure, entre stockage et production de pointe, il existe une offre conséquente de solutions standardisées pour générer la chaleur, à partir d’énergies fossiles (gaz, charbon), mais également et de plus en plus à l’aide de Pac. « Le Groupe Müller va commercialiser prochainement, sous la marque Auer, une solution mettant en batteries des pompes à chaleur “ haute température ” sur boucles de Tickelman qui produiront de l’ECS à 70 °C », explique Éric Baudry. Cette solution standard se destinera au petit collectif et sera limitée à trois Pac mises en cascade.

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