Chauffage durable et écologique

12 août 2013

Introduction

En France, dans le secteur résidentiel/tertiaire existant, le chauffage représente 42% de la consommation d’énergie primaire, 35% de la consommation d’énergie finale (avec l’eau chaude sanitaire y compris) et aussi 20% des émissions de CO2. La consommation d’énergie primaire par bâtiment est actuellement de 240 kWh/m2/an. C’est là qu’il faut faire des gros gisements d’économie d’énergie. L’objectif du Grenelle de l’Environnement est de diminuer les émissions de gaz à effet de serre et de réduire la consommation énergétique des constructions neuves à 50 kWhEP/m2/an autour de 2010 (Bâtiment Basse Consommation puis la Réglementation Thermique 2012 qui est applicable à tous les permis de construire déposés depuis le 1er janvier 2013) et à partir de 2020 (RT 2020), la consommation d’énergie primaire des constructions neuves sera nulle voire négative, c’est-à-dire ces bâtiments produisant plus d’énergie qu’ils en consommation, on appelle les Bâtiments à Energie Positive. Pour les bâtiments existants (surtout ceux construits avant 1975, avant le choc pétrolier de 1973), l’objectif est de réduire la consommation énergétique moyenne à 150 kWhEp/m2/an en 2020 et 80 kWhEP/m2/an en 2050 ce qui implique une politique ambitieuse de la rénovation thermique.

 

Pour les constructions neuves, depuis le 1er janvier 2013, tous les permis de construire déposés à partir de cette date doivent respecter la Réglementation Thermique 2012. Cette mesure a été mise en place suite aux tables rondes du Grenelle de l’Environnement à l’automne 2007. C’est un engagement fort du Grenelle de l’Environnement. L’objectif de la RT 2012 est de limiter la consommation d’énergie primaire des bâtiments neufs à 50 kWhEP/m2/an en moyenne, modulée suivant les régions (entre 40 kWh/m2/an dans la région méditerranéenne et 65 kWh/m2/an dans le Nord-Est). Cette RT 2012 remplace la précédente réglementation thermique 2005 qui prévoyait la consommation maximale d’énergie primaire de 100 kWh/m2/an pour l’énergie gaz, fioul, bois (entre 80 et 130 kWhEP/m2/an) et de 200 kWh/m2/an pour l’énergie électrique (entre 150 et 250 kWhEP/m2/an). Donc c’est bien la révolution énergétique pour les filières du bâti.
La RT 2012 comporte 3 exigences de résultats pour la respecter : besoin bioclimatique, consommation d’énergie primaire, confort en été.

Le besoin bioclimatique, c’est-à-dire l’efficacité énergétique du bâti. L'exigence d'efficacité énergétique minimale du bâti est définie par le coefficient «Bbiomax» (besoins bioclimatiques du bâti). Cette exigence impose une limitation simultanée du besoin en énergie pour les composantes liées à la conception du bâti (chauffage, refroidissement et éclairage), imposant ainsi son optimisation indépendamment des systèmes énergétiques mis en œuvre. Ca dépend de la qualité du bâti, de son orientation, de son isolation, de ses ouvertures, etc… indépendamment des systèmes de chauffage choisis.

La consommation énergétique du bâtiment : l'exigence de consommation conventionnelle maximale d'énergie primaire se traduit par le coefficient « Cepmax », portant sur les consommations de chauffage, de refroidissement, d'éclairage, de production d'eau chaude sanitaire et d'auxiliaires (pompes et ventilateurs). La valeur du Cepmax s'élève à 50 kWh/m2/an d'énergie primaire, modulé selon la localisation géographique, l'altitude, le type d'usage du bâtiment, la surface moyenne des logements et les émissions de gaz à effet de serre pour le bois énergie et les réseaux de chaleur les moins émetteurs de CO2. Cette exigence impose, en plus de l'optimisation du bâti exprimée par le Bbio, le recours à des équipements énergétiques performants, à haut rendement. C’est le sujet de ce blog, on vous présentera les différents systèmes de chauffage recommandés pour respecter la RT 2012.

Le confort d’été dans les bâtiments non climatisés : à l'instar de la RT 2005, la RT 2012 définit des catégories de bâtiments dans lesquels il est possible d'assurer un bon niveau de confort en été sans avoir recours à un climatisation. Pour ces bâtiments, la réglementation impose que la température la plus chaude atteinte dans les locaux, pendant une séquence de 5 jours très chauds d'été n'excède pas un seuil défini.

 

Pour plus d’infos sur la RT 2012, on vous conseille de lire ce document : Réglementation Thermique 2012

 

Pour les bâtiments existants, on réalise la rénovation thermique pour réduire bien sûr la consommation d’énergie primaire de ces bâtiments. Si on construit des bâtiments économes en énergie sans rénover thermiquement les bâtiments existants, énergivores en énergie, ça ne sert à rien car la consommation totale d’énergie primaire augmentera encore un peu au lieu de baisser. Il existe un label « Bâtiment Basse Consommation Rénovation ». L’objectif du BBC Rénovation est de réduire la consommation maximale d’énergie primaire à 80 kWhEP/m2/an en moyenne (jusqu’à 105 kWhEP/m2/an dans le Nord-Est). Pour plus d'infos: BBC Rénovation

 

Bien sûr, l’isolation est très importante car elle permet de réduire plus ou moins fortement (selon les matériaux, ses épaisseurs) les déperditions thermiques de bâtiment et donc réduire les besoins en chauffage et par conséquent réduire la consommation d’énergie consacrée au chauffage. Mais ça ne suffit pas, si on veut aller encore plus loin dans l’économie d’énergie, il faudra opter pour un système de chauffage très performant. Certains pensent qu’une fois isolée à fond, on ne met qu’un chauffage d’appoint (radiateurs électriques par exemple), ils se trompent car un bâtiment très bien isolé avec le chauffage électrique est moins économe en énergie qu’un bâtiment bien isolé avec le chauffage central performant. Et aussi, on a toujours besoin de chauffage dans les bâtiments très bien isolés, certes beaucoup moins que les bâtiments anciens, mais ce besoin est toujours là. Même dans les maisons passives, le système de chauffage est encore présent. Le couple de l’isolation efficace et du chauffage central performant se constitue une excellente solution en terme d’économie d’énergie.

Pour les constructions neuves, il faut toujours opter pour le chauffage central à eau chaude.

Pour les rénovations, si vous avez déjà le chauffage central existant, gardez-le (le supprimer est contraire à l’objectif d’économie d’énergie) et si vous ne l’avez pas (chauffage électrique ou cheminée), il faut prévoir un budget pour installer le chauffage central si vous voulez que votre logement soit économe en énergie. C’est le but de ce blog !

 

Dans ce blog, on va d’abord définir le chauffage central, son intérêt ainsi que ses avantages et ses inconvénients. Ensuite, on présentera les différents systèmes de chauffage central écologique avec ses avantages et ses inconvénients chacun ainsi que le prix de l’investissement et du fonctionnement. Ca vous permettra de choisir un système de chauffage adapté à vos besoins, à votre logement.

 

Sommaire:

Chauffage central à eau chaude

Emetteur de chaleur

Puissance du chauffage

Chaudière à condensation

Pompe à chaleur

Chaudière hybride

Chaudière à bois

Poêle hydro

Chaudière à micro-cogénération

Chauffage solaire

Chauffage urbain

Comparatives (avantages, prix, rendement, CO2)

Chauffage électrique, le plus mauvais système de chauffage!

Posté par chauffagedurable à 14:30 - Commentaires [0] - Permalien [#]


Chauffage central à eau chaude

Le chauffage central est une installation de chauffage avec chaudière(s) fioul ou gaz distribuant un réseau bitube (2 tuyaux aller et retour) alimentant des radiateurs, voire des planchers chauffants dans l’habitat, le tertiaire, le commerce, les équipements publics, etc... C’est un chauffage à eau chaude alimenté par une chaudière. Le chauffage central peut être alimenté par un ou plusieurs chaudières dans le cas d'immeubles collectifs, qui fonctionnent souvent en cascade pour optimiser le rendement de production de chaque chaudière.
La chaudière peut être remplacée ou couplée avec par un générateur comme la pompe à chaleur air/eau ou un raccordement sur un réseau de chaleur (chauffage urbain).

Le chauffage central est apparu avec l'exploitation des énergies fossiles dans les grands ensembles d'immeubles d'habitation dans les années 30 avec le développement des chaudières à charbon et surtout dans les années 50-60 avec le développement des chaudières à fioul. C’est opposé aux chauffages "ponctuels" comme les poêles à bois ou à mazout, ou les radiateurs électriques (chauffage individuel).

Le chauffage central est synonyme de chauffage collectif à eau chaude. Son avantage est de présenter une seule production implantée avec une ou plusieurs chaudières en chaufferie, avec une régulation centralisée, très souvent en fonction de la température extérieure. La régulation dite terminale étant effectuée par des robinets thermostatiques sur les radiateurs. Cette production centralisée à base d'énergie fioul ou gaz (mais également bois, avec des chaudières automatiques à pellets par exemple) peut facilement (c'est l'intérêt d'un chauffage central) être mixée avec une énergie renouvelable comme le solaire thermique. Ce qui serait impossible à réaliser individuellement pour chaque appartement si ceux-ci étaient équipés de radiateurs électriques.

 

Le chauffage central est un mode de chauffage le plus souvent utilisé dans les logements (maisons individuelles ou immeubles collectifs). En France, 62% des logements principaux en sont équipés.

 

Le principe du chauffage à eau chaude est une boucle dans laquelle circule de l’eau chauffée de 30° à 80°C distribuée vers des émetteurs de chaleur (radiateurs, planchers chauffants) qui diffusent la chaleur de l’eau dans les pièces. L’eau est chauffée par un générateur de chaleur comme la chaudière, la pompe à chaleur.

 

Schéma simplifié d'un chauffage central:

schema_chauffage_centralSource Image: votrechaudière.com

Schéma plus complet:

Schema Chauffage central bricozoneSource Image: Bricozone

 

Ce système de chauffage central est en effet le choix le plus judicieux qui s’impose aujourd’hui pour plusieurs raisons. À long terme, il détient le coût d'utilisation le plus faible du marché, et il recèle un potentiel d'améliorations et permet les évolutions futurs. Donc il est parfaitement adapatable aux technologiques et aux énergies de demain. C’est également un moyen plus écologique de bénéficier d’un chauffage agréable et régulier puisque son système de thermostat vous permettra d’économiser l’énergie utilisée.

Le chauffage central fonctionne grâce à l’utilisation de diverses énergies et, depuis quelques années, via l’emploi d’énergies renouvelables.

Le principal avantage du chauffage central est son efficacité de chauffe en maximisant l’énergie créée par ce système. Il permet de fournir une grande qualité de chaleur de votre habitation. Le confort procuré est optimum grâce à une chaleur uniforme et régulière. De plus, en combinant un chauffage central à un thermostat, vous pourrez aisément réguler la température de chacune de vos pièces séparément en utilisant les robinets thermostatiques. Les rendements obtenus en utilisant le chauffage central sont souvent 2 à 3 fois meilleurs que ceux obtenu par les chauffages électriques qui consomment énormément d’énergie primaire.

 

Contrairement au chauffage électrique et au chauffage indépendant (poêle), le chauffage central à eau chaude est compatible avec TOUTES les énergies disponibles :

-         Charbon (utilisé dans la 1ère partie du XXème siècle, encore un peu après la 2nde Guerre Mondiale, presque inexistant à nos jours). C’est l’énergie fossile la plus polluante.

-         Fioul (surtout utilisé à partir des années 50, actuellement majoritairement à la campagne ; environ 25% des logements sont chauffés avec cette énergie). C’est l’énergie fossile assez polluante.

-         Gaz (c’est l’énergie la plus utilisée pour le chauffage à nos jours, plus de 40% des logements sont chauffées avec cette énergie), il existe 2 types principaux : gaz naturel (gaz de ville ou gaz réseau) et gaz propane. C’est l’énergie fossile la plus écologique (si la combustion est bien complète, ça n’émet que l’eau et le CO2 (c’est juste un gaz à effet de serre mais pas un polluant). A l’avenir, ce gaz pourra être remplacé par le biogaz donc énergie renouvelable.

-         Electricité : chaudière électrique (à ne pas confondre avec le chauffage électrique direct) où une ou plusieurs résistances sont plongés dans l’eau de chauffage. Mais la consommation est aussi comparable au chauffage électrique direct. La pompe à chaleur, il existe 3 types principaux : aérothermie, c’est une pompe à chaleur air-eau qui utilise les calories de l’air pour chauffer l’eau de chauffage ; géothermie, c’est sol-eau, aquathermie, c’est eau-eau, qui utilise les calories de l’eau de nappe). Ces pompes à chaleur fonctionnent avec l’électricité mais la grande majorité des calories utilisées pour le chauffage se trouvent dans la nature donc gratuite et renouvelable.

-         Bois comme par exemple, les bûches, les plaquettes, les granulés. Les générateurs de chaleur peuvent être : chaudière, poêle bouilleur, insert bouilleur, cuisinière bouilleur. C’est l’énergie renouvelable et neutre en CO2.

-         Solaire thermique. C’est une énergie gratuite et inépuisable.

-         Déchets ménagers (réservé au réseau de chaleur). C’est l’énergie renouvelable.

-         Huile végétale (très peu utilisée à nos jours pour le chauffage), ça se ressemble au fioul comme c’est l’énergie renouvelable et non polluante.

-         Géothermie (à ne pas confondre avec la PAC géothermique) (réservé au réseau de chaleur et on trouve seulement 3 régions où la géothermie est possible : région parisienne, Alsace, Aquitaine).

-         A l’avenir, hydrogène, qui n’émet que l’eau, aucun CO2.

 

Bref, le chauffage central à eau chaude, c’est :

 - Un chauffage durable. A part la chaudière, l’installation hydraulique (radiateurs, tuyaux) est faite pour durer plus de 50 ans.

 - Un chauffage multi-énergie. Ce chauffage à eau chaude peut utiliser 2 ou plusieurs sources d’énergie. Par exemple, gaz avec solaire ; fioul avec bois, gaz avec pompe à chaleur, etc…

 - Évolutif et compatible avec les énergies renouvelables. Si on veut changer l’énergie pour prendre celle moins chère ou plus écologique, il suffira juste de changer la chaudière sans avoir changé le reste de toute l’installation.

 - Capable de réduire la consommation énergétique. Certaines chaudières sont capables de faire des rendements supérieurs à 100% grâce à la loi de la thermodynamique, ce qui n’est pas le cas pour l’électrique (rendement supérieur à 100% impossible). C’est un système qui allie la meilleure performance économique et le meilleur confort.

 

En un seul mot, le chauffage central à eau chaude est un meilleur système de chauffage du point de vue environnemental, économique, du confort.

__________________________________

Energies et Avenir: association des professionnels chauffage durable

Picbleu: quel est le meilleur chauffage et le plus confortable?

Picbleu: principe de chauffage

Guide du chauffage central en PER et multicouche

Posté par chauffagedurable à 14:37 - Commentaires [1] - Permalien [#]

Emetteur de chaleur

Un émetteur de chaleur est un élément d'un système de chauffage qui sert à transmettre la chaleur à l'objet, le matériau ou l'espace à chauffer. Dans le cas du chauffage central à eau chaude, les émetteurs de chaleur sont : radiateur, plancher chauffant, ventilo-convecteur, plafond chauffant, mur chauffant, batterie dans la ventilation.

 

Radiateur : un radiateur doit être constitué d'un matériau ayant une forte conductivité thermique (d'où l'utilisation courante de métal) et posséder une grande surface de contact entre les deux systèmes, ce qui explique les formes souvent complexes employées afin de maximiser les échanges thermiques.

Il existe 3 principaux types de matériaux de radiateur à eau chaude : en fonte, en acier, en aluminium.

En fonte, c’est des plus anciens radiateurs à eau chaude (fabriqués depuis le début du XXème Siècle jusqu’aux années 70). Ils ont une excellente inertie, c’est-à-dire ils restent encore chauds pendant quelques heures après que la chaudière soit éteinte. Mais ils sont lourds (environ 100 kg) et volumineux. Ils coûtent entre 300 et 900 euros (on les trouve encore dans quelques entreprises spécialisées). Ils sont solides, durables, on trouve encore des radiateurs de plus de 100 ans encore en bon état.

radiateur-ideal-neo-classic Source Image: radiateurfonte.com

En aluminium, ils existent depuis les années 70. Ils montent et descendent vite en température (peu d’inertie). Ils ont de nombreuses possibilités de formes (design). Leur coût : à partir de 30 euros (jusqu’à 1500 euros pour un radiateur design).

radiateur-lineal Source Image: emetteursdechauffage.com

En acier, c’est des radiateurs les plus utilisés surtout dans les constructions neuves. Ils montent vite en température et ils descendent doucement. Leurs formes sont plus simples. Leur coût : entre 30 et 700 euros.

radiateur-artis-11h-acier-4 Source Image: De Dietrich

Les radiateurs surtout basse température fournissent la chaleur bien confortable, on dit la chaleur douce. Ils sont assez réactifs.

 

Plancher chauffant : le chauffage au sol est une solution de chauffage discrète et efficace, comme le chauffage au plafond ou le chauffage mural. Un chauffage au sol est constitué d'un réseau de tubes hydrauliques installé au sol dans la dalle de béton. Ce réseau de câbles fonctionne en circuit fermé, comme tout autre circuit de chauffage central. Il peut d'ailleurs être couplé à des radiateurs à eau basse température. Il chauffe alors uniformément vos pièces. Cependant, il existe des chauffages au sol équipés d'un système de régulation permettant de contrôler la température pièce par pièce.

plancher-chauffant-600

L'installation d'un chauffage au sol à eau représente un investissement légèrement plus conséquent que l'installation d'un chauffage au sol électrique. Cependant, ce système de chauffage à basse température offre de nombreux avantages :

 - économique à l'usage.

 - évolutif.

 - production d'eau chaude sanitaire.

 - possibilité d'opter pour un chauffage au sol réversible pour rafraîchir la maison l'été.

Le coût de l’installation du plancher chauffant eau varie de 30 à 60 euros par m2 sans compter le prix du générateur de chaleur.

La réglementation dit que la température du sol ne doit pas dépasser 28°C pour éviter d’avoir un phénomène « jambes lourdes », donc la température d’eau du plancher chauffant ne doit pas dépasser 35°C. C’est pour ça qu’on dit le plancher chauffant basse température. Cette température peut être obtenue :

-         Soit le générateur de chaleur (surtout la PAC) envoie directement l’eau à 35°C au plancher chauffant.

-         Soit le générateur de chaleur (la chaudière gaz à condensation) envoie l’eau à température un peu plus élevée (45°C) (notamment s'il y a un circuit des radiateurs) et avant l’arrivée au plancher chauffant, il y a une vanne à 3 voies mélangeuse qui permet de mélanger l’eau plus chaude venue de la chaudière et l’eau de retour du plancher chauffant (moins chaude) pour obtenir l’eau à 35°C avant de l’envoyer au plancher chauffant.

Contrairement aux radiateurs à eau chaude, le plancher chauffant est peu réactif en raison de forte inertie du sol ce qui pose problème de la régulation de la température intérieure (matin froid, après-midi chaud).

 

Ventilo-convecteur : Le ventilo-convecteur est un appareil de traitement d'air destiné à refroidir ou à chauffer l'air qui le traverse. L'énergie thermique est apportée au ventilo-convecteur par une eau. L'air porté à la température voulue est soufflé directement dans le local. C’est un émetteur, l'air pris dans la pièce où il se trouve est filtré, puis traverse une ou deux batteries à eau avant d'être rejeté dans la pièce. Un ventilo-convecteur peut être placé au sol (sur pieds), fixé au mur (comme un radiateur), au plafond ou intégré dans le plafond.

photo-ventilo-convecteur Source Image: emetteursdechauffage.com

Le ventilo-convecteur comprend :

 - une turbine pour souffler l'air,

 - un filtre, pour filtrer l'air entrant,

 - une ou plusieurs batteries à eau, à travers lesquelles l'air circule pour être chauffé ou refroidi,

 - un bac de récupération de l'eau condensée,

 - un thermostat pour régler la température et la vitesse de ventilation.

La batterie à eau est alimentée par la pompe à chaleur. Quand la pompe à chaleur est réversible, elle peut alternativement chauffer ou refroidir la batterie du ventilo-convecteur, pour modifier la température de l'air dans le sens voulu. Enfin, le nombre de voies (deux ou trois) de la vanne du ventilo-convecteur permet une régulation plus ou moins précise.

L’avantage du ventilo-convecteur est qu’il est un seul appareil pour assurer le chauffage et la climatisation et qu’il est très réactif (plus que les radiateurs). Mais il n’a peu d’inertie et il peut être bruyant (turbine de ventilation). Et aussi, il y a un seul générateur de chaleur qui est compatible avec ce type d’émetteur, c’est la PAC (air/eau, sol/eau, eau/eau).

Il coûte entre 100 et 1000 euros par unité.

 

Plafond chauffant : le chauffage au plafond fait partie des systèmes de chauffage invisible comme le plancher chauffant et le mur chauffant. Comme le chauffage au sol, le chauffage au plafond chauffe par rayonnement donc il offre une chaleur homogène et confortable dans toute la pièce.

realisation_113_0 Source Image: Orcater

Par rapport au chauffage au sol, il possède l'avantage de mieux diffuser la chaleur :

 - pas de meubles qui retiennent la chaleur ;

 - revêtement plus mince qu'au sol.

De plus, il est plus facile à installer en rénovation. L'encombrement du système étant de 10 cm environ, il suffit d'avoir une hauteur de plafond minimum de 2,50 m, afin d'éviter une sensation de chaleur trop forte dans la pièce.

Malgré ces avantages, le chauffage au plafond reste peu utilisé par les particuliers en maison individuelle.

Le chauffage au plafond à eau est composé d'un tuyau en cuivre fixé au plafond.

Une eau provenant du circuit de chauffage central circule dans ce tuyau et diffuse ainsi la chaleur par rayonnement.

Ce type de chauffage au plafond peut être couplé à une chaudière ou à une pompe à chaleur. De plus, en l'utilisant avec une pompe à chaleur réversible, le chauffage au plafond assurera un rafraîchissement durant l'été.

Le coût de l’installation du plafond chauffant eau varie de 25 à 50 euros par m2 sans compter le prix du générateur de chaleur, soit légèrement moins cher que le plancher chauffant eau.

 

Mur chauffant : Le chauffage mural est un mode de chauffage invisible et efficace. Le chauffage mural est constitué de tuyaux alimentés par une chaudière ou une pompe à chaleur. La chaleur de l'eau circulant dans le mur est diffusée dans la pièce par rayonnement.

33-20-helioterre1 Source Image: groupes.sortirdunucleaire.org

Les tuyaux peuvent être installés de plusieurs façons :

 - fixés sur des rails de fixation, eux-mêmes fixés sur le mur.

 - intégrés lors de la construction du mur dans des briques alvéolées.

 - intégrés dans des panneaux fixés ensuite sur le mur.

Le chauffage mural peut donc s'intégrer en construction comme en rénovation.

Le mur peut ensuite être enduit comme un mur classique, puis recouvert de papier peint, de carrelage, etc.

L'avantage évident du chauffage mural est qu’il est invisible : plus de radiateurs fixés au mur !

De plus, le chauffage par rayonnement est particulièrement confortable :

 - chaleur homogène dans toute la pièce.

 - pas de circulation d'air donc pas de circulation de poussières : idéal pour les personnes allergiques.

De plus, le chauffage par rayonnement du chauffage mural engendre des économies. Vous chauffez en effet moins fort pour plus de confort ! Ainsi, avec la température intérieure ambiante de 18°C, ce mur chauffant apportera une sensation de chaleur comparable à des convecteurs réglés à 20-21°C.

Enfin, couplé avec une pompe à chaleur, le chauffage mural peut également assurer le rafraîchissement de votre logement comme le plancher chauffant ou le plafond chauffant.

Mais le chauffage mural est plus long à chauffer qu'un convecteur mais il accumule peu à peu la chaleur et la restitue doucement et longtemps.

Cependant, il est déconseillé de poser des meubles trop imposants contre le mur car ils risqueraient de bloquer le rayonnement.

Prenez garde également lors de l'installation de cadres ou tableaux à ne pas percer les tuyaux ! Pensez à conserver le plan d'installation !

Le coût de l’installation du mur chauffant eau varie de 50 à 80 euros par m2 sans compter le prix du générateur de chaleur. On recommande 20 m2 de chauffage mural pour une pièce de 40 m2.

 

Les émetteurs de chaleur haute température fonctionnent avec la température d’eau de 60-80°C.

Les émetteurs de chaleur moyenne température fonctionnent avec la température d’eau de 45-60°C.

Les émetteurs de chaleur basse température fonctionnent avec la température d’eau de 30-45°C.

 

Le plancher chauffant eau est souvent utilisée dans les constructions neuves car il peut fonctionner en basse température (inférieur à 35°C) et certains générateurs de chaleur (PAC, chaudière à condensation, solaire thermique) ont un rendement bien meilleur lorsque la température d’eau de chauffage est plus basse et donc des économies d’énergie plus importantes. Chez la plupart des maisons neuves, on installe le plancher chauffant eau au rez-de-chaussée et les radiateurs à eau chaude basse température à l’étage pour raison du budget (radiateurs sont moins chers que le plancher chauffant pour la même surface ou la même puissance donnée). Mais pour les constructions très basse consommation (BBC ou RT 2012), le plancher chauffant n’est pas trop conseillé car il n’est pas très réactif donc très difficile à réguler dans un logement très bien isolé ce qui peut entraîner surchauffe et donc un gaspillage d’énergie possible. Et aussi, l’investissement pour le plancher chauffant est trop élevé pour un faible besoin de chauffage. Les radiateurs basse température suffisent largement et fournissent le même confort que le plancher chauffant.

 

En conclusion, pour les logements assez bien isolés, c’est le plancher chauffant qui est une bonne solution si vous le mettez avec la PAC ou la chaudière à condensation. Pour les logements très bien isolés, c’est le circuit des radiateurs à eau chaude basse température qui est une meilleure solution, quel que soit le générateur de chaleur choisi.

Posté par chauffagedurable à 14:46 - Commentaires [0] - Permalien [#]

Puissance du chauffage

Le calcul de la puissance d'un chauffage est indispensable pour votre confort mais également pour votre économie. Il faut bien connaître la puissance thermique de votre logement (pour le choix du générateur de chaleur) ainsi que celle de chaque pièce (pour le choix des radiateurs) avec la température extérieure de base (entre -5°C et -15°C suivant les régions). La puissance thermique nécessaire dépend de votre région mais surtout de votre niveau d’isolation.

Généralement, pour une hauteur de 2,5 m :

Logement construit avant 1975, sans isolation : entre 100 et 250 W/m2.

Logement construit dans les années 80 : entre 70 et 100 W/m2.

Logement RT 2005 : entre 40 et 80 W/m2.

Logement BBC ou RT 2012 : entre 15 et 30 W/m2.

Logement passif : inférieur à 10 W/m2.

 

Les fabricants vous proposent les radiateurs à eau chaude avec leur puissance thermique mentionnée. Celle-ci est calculée avec ∆T 50, c’est-à-dire l’écart entre la température moyenne d’un radiateur et la température ambiante. Par exemple, ∆T 50, la température moyenne d’un radiateur à eau chaude est de 70°C (75°C arrivée – 65°C sortie) sous la température ambiante de 20°C. Pour plus d’explication et de calculs, on vous conseille de consulter ces liens ci-dessous :

http://www.thermexcel.com/french/ressourc/chauffage_eau_chaude_surchauffee.htm

http://www.abchauffageconfort.com/techno/radiateurs_dim.htm

 

Si vous optez pour les générateurs de chaleur (PAC, chaudière à condensation, solaire thermique) qui sont plus efficaces avec les radiateurs basse température, une fois connue la puissance thermique nécessaire de chaque pièce, il faut bien connaître la puissance de chaque radiateur avec ∆T plus bas (vers ∆T 20).

 

En rénovation, si vous souhaitez installer la pompe à chaleur ou la chaudière à condensation, vérifiez d’abord la puissance thermique de vos radiateurs chacun avec ∆T 50 par rapport à la puissance thermique nécessaire dans chaque pièce (seule l’étude thermique pourra vous la dire avec précision). Généralement, ces radiateurs anciens sont conçus pour fonctionner en haute température (80-60°C). Si vous n’avez pas encore l’isolation thermique dans votre logement, voici cette occasion de faire des travaux d’isolation en tout gardant vos anciens radiateurs à eau chaude. Une fois isolée, la puissance thermique nécessaire de votre logement ou de chaque pièce est beaucoup plus basse par rapport au logement non isolé et vos radiateurs existants sont devenus trop puissants avec ∆T 50, on dit qu’ils sont surdimensionnés, il est possible de réduire la puissance de vos radiateurs en baissant la température d’eau de chauffage, du coup, ils sont devenus basse température et là, c’est parfait pour la chaudière à condensation ou la PAC.

 

Conseil : il faut d’abord faire des travaux d’isolation avant de changer la chaudière, pas l’inverse. Car les travaux d’isolation permet de diminuer les déperditions donc la puissance thermique de votre logement ce qui permet ensuite de prendre la chaudière moins puissante.

Posté par chauffagedurable à 15:03 - Commentaires [0] - Permalien [#]


Pompe à chaleur

Le principe d’une pompe à chaleur est celui d’un « réfrigérateur inversé ». Cet appareil permet de transférer la chaleur du milieu le plus froid (et donc le refroidir) vers le milieu le plus chaud (et donc de le chauffer). Il est constitué d’un circuit fermé et étanche dans lequel circule un fluide frigorigène à l’état liquide ou gazeux selon les organes qu’il traverse. Ces organes sont au nombre de quatre : l’évaporateur, le compresseur, le condenseur et le détendeur. Concrètement, la pompe à chaleur prélève un peu de chaleur (des « calories ») à l’extérieur (l’air extérieur, le sous-sol du jardin, une source, ...) qu’elle restitue dans l’habitation. Il existe différents types de PAC selon le milieu d’origine de l’énergie captée. On parle selon les cas de modèles air/air, air/eau, sol/sol, sol/eau ou eau/eau. Le premier terme désigne l’origine du prélèvement et le second, le mode de diffusion de la chaleur (soufflerie, circuit d’eau chaude, plancher chauffant avec fluide frigorigène). Les pompes à chaleur sol/... ou eau/... sont dites ’géothermiques’. Elles prennent l’énergie dans le sol ou les nappes souterraines.

Une pompe à chaleur (PAC) est constituée de quatre organes :

 - Un évaporateur : la chaleur prélevée dans le milieu extérieur permet de rendre gazeux le fluide frigorigène. Il emmagasine de la chaleur.

 - Un compresseur : il élève la pression et surtout la température du fluide frigorigène gazeux en le comprimant (plus chaud pour pouvoir céder ses calories au circuit de chauffage). Cette étape consomme d’électricité.

 - Un condenseur : le fluide frigorigène libère sa chaleur dans l’habitation en passant de l’état gazeux à l’état liquide.

 - Un détendeur : il réduit la pression du fluide frigorigène en phase liquide et donc il refroidit (plus froid que le milieu extérieur pour pouvoir prélever les calories).

Schema de fonctionnement d'une pompe à chaleur:

pompe-a-chaleur-schema-fonctionnement-jpg Source Image: pompeachaleur.durable.com

 

Il existe différentes technologies :

 - PAC à détente directe :

Il n’y a qu’un seul circuit. Le fluide frigorigène circule en circuit fermé dans la pompe, le capteur et les émetteurs. Le circuit de captage joue le rôle d’évaporateur et le circuit de chauffage celui de condenseur. Ces installations contiennent beaucoup de fluides frigorigènes.

 - PAC à fluides intermédiaires :

La PAC possède trois circuits séparés : le captage, la pompe à chaleur et le chauffage. Ce système est un peu plus coûteux mais plus performant, notamment pour le rafraîchissement, et il contient bien moins de fluide frigorigène.

 - PAC mixtes :

L’installation présente deux circuits. L’un avec du fluide frigorigène dans le capteur et la pompe à chaleur et le second avec de l’eau pour les émetteurs.

 

Le Coefficient de performance ou COP, c’est le rapport "énergie thermique restituée/énergie électrique consommée". Avec un COP de 3, une PAC qui consomme 1 kWh d'électricité produit 3 kWh de chauffage

 - Les bonnes pompes à chaleur (certifiées NFPAC, voir liste sur Certita.org) ont un COP au moins supérieur à 3.

 - La pompe à chaleur est éligible au crédit d’impôt (pour un logement de plus de 2 ans) si elle a un COP supérieur à 3 (+ autres conditions à respecter).

 - Un COP est un rapport variable. Il dépend des qualités de la pompe à chaleur mais varie aussi selon les types d'installations.

Il existe 3 types de COP :

 - Le COP machine : qui est le niveau de performance d'une pompe à chaleur déterminé en laboratoire, donc dans des conditions d'essais éloignées de la réalité. C’est ce COP qui est affiché sur la fiche technique du fabricant.

 - Le COP système : qui prend en compte tous les éléments du système : la pompe à chaleur mais aussi les circulateurs, les pompes de relevage de l'eau, les accessoires divers... Plus près de la réalité, mais encore théorique.

 - Le COPA ou COP annuel : il s'agit du COP système enregistré sur une saison de chauffe. C'est celui qui donne le rendement réel de votre pompe à chaleur. Selon la qualité de l'installation, il peut y avoir une grande différence entre le COP machine et le COPA.

Un COP d'une pompe à chaleur n'a de sens que s'il est accompagné de deux températures de référence :

 - La température du milieu dans lequel on puise les calories. Dans les textes officiels, elle est indiquée +7°C, sauf pour les pompes à chaleur sol/eau (-5°C).

 - La température de l'eau à la sortie de la pompe à chaleur : si elle alimente un plancher chauffant : 35°C pour des radiateurs basse température, 50°C pour des radiateurs moyenne température, 65°C voire plus pour des radiateurs haute température.

Quand on parle donc d'un COP de 3 (+7°C ; 65°C) pour une pompe à chaleur Air/Eau par exemple, cela signifie que :

 - Lorsqu'il fait 7°C dehors.

 - La pompe à chaleur consomme 1 KWh d'électricité pour générer 3 Kwh de chauffage en chauffant l'eau à 65°C.

Le COP est d'autant meilleur que la différence entre ces deux températures est faible : il est plus facile de chauffer de l'eau à 35°C à partir d'un air à 15°C (20°C d'écart), qu'une eau à 85°C par une nuit d'hiver à -15°C (100°C d'écart). Surprenant, non ?

Concrètement, plus la température du milieu dans lequel on puise les calories est basse, plus la température d’eau de chauffage est élevée, plus le COP est mauvais.

 

On parle ici de la PAC air/eau, la PAC sol/eau, la PAC eau/eau car elles sont des PAC plus écologiques que les autres PAC comme air/air ou sol/sol (interdit maintenant) et aussi elles sont compatibles avec le chauffage central à eau chaude.

 

 

PAC air/eau, c’est la pompe à chaleur aérothermique qui puise la chaleur contenue dans l'air. Les capteurs sont regroupés dans une borne (unité extérieure) adossée au mur ou placée dans votre jardin. Elle est simple à installer et à utiliser mais elle doit être réalisée par un professionnel.

Schema de la PAC air/eau avec 2 zones de chauffage (plancher chauffant et radiateurs) et l'eau chaude sanitaire:

reseau-2-zones-ecs Source: conseils.xpair.com

La PAC air/eau est adaptée aussi bien à la rénovation qu'à la construction neuve.

Pour la rénovation :

 - Une pompe à chaleur haute température peut facilement remplacer la chaudière thermique existante d'un chauffage central.

 - Vous conservez donc vos radiateurs et votre circuit de chauffage.

 - Si vous souhaitez garder votre chaudière, vous pouvez également installer la pompe à chaleur en « relève » de chaudière (en complément).

 - Vous devrez opter pour une pompe à chaleur haute température, si vos radiateurs sont des radiateurs classiques dits « haute température ».

Pour la construction :

 - Vous pouvez installer une PAC air/eau sans chaudière.

 - Idéalement avec un plancher chauffant et un système basse température..

 

Comme la pompe à chaleur aérothermique capte les calories dans l'air ambiant, son rendement est donc dépendant de la température extérieure. Concrètement, plus l'air est froid, moins les PAC sont performantes. En dessous de certain seuil de températures (variable, selon les machines, de + 3°C à -20°C), le système perd en efficacité. Dans ce cas, une résistance électrique prend le relais de la PAC. Il peut être alors nécessaire de recourir à un chauffage d'appoint. Si vous ne souhaitez pas rencontrer ce type de problèmes, il est préférable d'opter pour une chaudière hybride qui combine deux énergies distinctes dont une renouvelable. Souvent, il s'agit d'une pompe à chaleur et d'une chaudière à gaz.

Les PAC les plus récentes continuent de fonctionner même quand la température extérieure descend à -20°C. Elles peuvent aussi rafraîchir l'air en période de chaleur, mais pas le climatiser, c’est-à-dire la température d’eau peut descendre jusqu’à 18°C (rafraîchissement) et non jusqu’à 5°C (climatisation).

 

La PAC air/eau peut produire l’eau chaude sanitaire.

Le COP de cette PAC est souvent plus de 3 par la température extérieure de 7°C mais ce COP diminue avec la diminution de la température extérieure et/ou de l’augmentation de la température d’eau de chauffage.

L’investissement est de 7000 à 15000 euros pour une maison de 100 m2.

En conclusion, la PAC air/eau est surtout réservée aux maisons neuves, bien isolées, équipées des émetteurs de chaleur basse température, aux régions douces (dans le sud et dans l’Ouest).

 

 

PAC sol/eau, c’est la pompe à chaleur géothermique qui puise la chaleur contenue dans le sol. Elle fonctionne grâce à des capteurs, que vous devrez installer dans votre jardin.

Ils permettent à un fluide de circuler dans le sol et de repérer les calories et de les amener jusqu'à la pompe à chaleur géothermique.

Un autre fluide (eau) va circuler entre la pompe et les émetteurs de chaleur qui se trouvent dans la maison.

Il existe 2 solutions différentes :

 - « Procédé mixte » ou sol-eau : le liquide (fluide frigorigène) se déplace dans le capteur géothermique. Ensuite, la pompe transmet la chaleur à l'eau du système de chauffage.

01-faq_clip_image007 Source Image: Géothermie Perspectives

 - Eau-eau glycolée : il y a de l'eau pure dans le système de chauffage et de l'eau avec antigel entre les capteurs et la pompe. C’est le système le plus écologique car il contient moins d’un fluide frigorigène seulement cantonné dans la PAC.

01-faq_clip_image006 Source Image: Geothermie Perspectives

 

Les capteurs de calories sont installés dans votre jardin, 3 possibilités sont :

 - Les pompes à chaleur à capteurs horizontaux : de longs tubes en polyéthylène sont disposés en serpentin dans le jardin, et enterrés à faible profondeur (entre 0,6 m et 1,2 m). C'est la solution la plus simple, recommandée lorsque la configuration de votre jardin s'y prête. Ces PAC sont moins sensibles aux variations de température que les PAC aérothermiques, mais sont tout de même sensibles à un gel persistant. Mais vous ne pouvez pas planter des arbres. La surface de capteur nécessaire est estimée à 1.5 à 2 fois la surface habitable à chauffer. Par exemple, pour une maison de 150 m², le capteur occupera entre 225 et 300 m² du jardin (surface engazonné sans arbre).

Schema de la PAC sol/eau à capteurs horizontaux:

chaleur_sol Source Image: conseils.xpair.com

 - Les pompes à chaleur à capteurs verticaux aussi appelées sondes géothermiques : les sondes sont installées jusqu'à 100 m en profondeur, après forage réalisé par un entreprise spécialisée et si le sous-sol le permet. Elles sont utilisées lorsque la superficie du jardin est insuffisante. Les sondes verticales sont plus chères et plus performantes que les capteurs horizontaux.

Schema de la PAC sol/eau à capteurs verticaux:

principe-pac-petit Source Image: Géothermie Perspectives

 - Les pompes à chaleur à capteurs elliptiques, mélange des deux techniques précédentes. Ses nouveaux capteurs se présentent sous forme d'une spirale de 40 cm de diamètre sur 3 mètres de long. Ils sont disposés dans des trous de 5 mètres de profondeur réalisables avec des engins de chantier standard (tarière). Rapides à mettre en œuvre, ils demandent moins de surface que les capteurs horizontaux.

 

La PAC sol/eau peut aussi produire l’eau chaude sanitaire.

Le COP de cette PAC est souvent plus de 3 par la température du sol de -5°C mais la température du sol (à 1 m) varie moins que l’air donc le COP reste bon tout le long de l’année, même lors du grand froid.

L’investissement est de 8000 à 13000 euros pour les capteurs horizontaux et de 15000 à 20000 euros pour les capteurs verticaux pour une maison de 100 m2.

 

Grâce à votre PAC géothermique, vous pourrez profiter de l'énergie, renouvelable et gratuite, qui se trouve dans le sol de votre jardin.

Cette opération peut vous faire économiser jusqu'à 60% sur une facture de chauffage par rapport au chauffage électrique direct !

 

 

PAC eau/eau, c’estla pompe à chaleur aquathermique qui puise la chaleur contenue dans une nappe phréatique ou un cours d'eau proche de chez vous. Les installations les plus fréquentes sont les pompes à chaleur qui puisent l'eau dans une nappe phréatique, la température de l'eau y étant assez élevée (entre 7 et 12 °C) et surtout constante. Un puits existant ou un forage vertical permet d'atteindre la nappe. Il ne doit pas être trop profond, l'électricité nécessaire pour relever l'eau jusqu'à la surface réduirait l'intérêt de recourir à une PAC. On conseille surtout de recourir aux 2 forages car un seul forage oblige à faire une boucle avec du liquide frigorigène, avec un risque de fuite préjudiciable à l'environnement et également un risque de tarir la source de calories. Donc c’est un système à deux forages qui est recommandé avec un de captage et un second pour rejeter l'eau dans son milieu d'origine, ce qui évite de tarir la source de calories. Le rejet est réalisé 10 mètres en aval du forage de puisage dans le sens de l’écoulement de la nappe afin de ne pas risquer un « bouclage » et s’assurer d’une eau constamment renouvelée.

Schema de la PAC eau/eau:

chaleur_eau Source Image: conseils.xpair.com

Un grand avantage de cette PAC est son rendement constant. Encore mieux qu'une PAC géothermique, la pompe à chaleur aquathermique fonctionne et chauffe de la même manière, même quand il fait froid. Le COP est donc constant. En effet, la chaleur de l'eau de la nappe est relativement constante. Surtout, des économies d'énergie supérieures aux PAC air/eau si la nappe d'eau n'est pas trop profonde.

Mais il faut avoir un point d'eau ou une nappe à proximité ayant un débit suffisant (par exemple, il faut avoir un débit de 2 à 7 m3/h pour fournir une puissance calorique de 8 à 26 kW). Elle est onéreuse car il faut faire deux forage(s) plus ou moins profond(s), ou avoir un puits. Et surtout, elle est réglementée : il faut faire des démarches administratives pour modifier les sous-sols et le chantier doit être réalisé par une entreprise agréée.

Une note importante : l'eau de la nappe ne doit pas être trop profonde. En effet, une pompe de relevage, fonctionnant à l'électricité est nécessaire pour l'amener jusqu'à la pompe à chaleur.

 

La PAC eau/eau peut aussi produire l’eau chaude sanitaire.

Le COP de cette PAC est souvent plus de 5 par la température d’eau de nappe de 10°C et la température d’eau de nappe reste constante tout le long de l’année et donc le COP reste constant.

L’investissement est de 8000 à 13000 euros pour une maison de 100 m2.

 

En conclusion, c’est la PAC aquathermique qui est la plus performante et la plus écologique mais il faut avoir une nappe phréatique pas très profonde qui possède un débit suffisant. C’est cette PAC la plus recommandée pour la région froide, contrairement à la PAC aérothermique qui est préférable dans les régions douces.

L'installation de la PAC doit être réalisé par un professionnel ayant QualiPAC.


______________________________________

Pompe à chaleur durable

ADEME: pompe à chaleur

Géothermie Perspectives

AFPAC: Association Française pour la Pompe à Chaleur

Xpair: pompe à chaleur

QualiPAC

Posté par chauffagedurable à 15:18 - Commentaires [0] - Permalien [#]

Chaudière hybride

C’est un nouveau générateur de chaleur, depuis quelques années et qui vient d’être commercialisée de plus en plus.

La chaudière hybride (ou mixte) fonctionne avec deux énergies distinctes, comme un moteur hybride :

 - une énergie renouvelable : pompe à chaleur (PAC air-eau).

 - une chaudière gaz à condensation, ou plus rarement une chaudière fioul.

A vrai dire, c’est une PAC air/eau et une chaudière gaz à condensation réunies dans un seul appareil (à part l’unité extérieur pour la PAC).

alfea-hybrid-duo-gaz-legendes1 Source Image: Atlantic

Un pilotage intelligent exploite les avantages de chaque système et va déterminer lequel, PAC ou chaudière, est le plus performant en temps réel à chaque moment de la journée et de la nuit pour vous éviter des dépenses énergétiques inutiles.

Quand la température extérieure est douce, la PAC air/eau est utilisée, offrant un excellent confort dans l'habitat, tandis que la chaudière utilisant l'énergie fossile vient en relais lorsque les températures chutent, nécessitant une chauffe plus importante. Les deux systèmes de chauffage peuvent fonctionner simultanément.

Pour la production de chauffage, trois modes de fonctionnement sont possibles :

 - Quand la température extérieure est supérieure à la température limite de couverture des besoins de la PAC, la PAC air/eau est plus performante que la chaudière et assure à elle seule le confort de chauffage.

chaudiere_hybride_01Source Image: GDF SUEZ DolceVita

 - Quand la température extérieure est entre la température limite de couverture des besoins de la PAC et la température de bascule d’une technologie à l’autre, la PAC air/eau (plus performante) fonctionne à 100%, la chaudière à condensation intervient également pour assurer le confort.

chaudiere_hybride_02Source Image: GDF SUEZ DolceVita

 - Quand la température extérieure est inférieure à la température de bascule d’une technologie à l’autre, la chaudière à condensation est plus performante que la PAC air/eau et assure seule le chauffage.

chaudiere_hybride_03Source Image: GDF SUEZ DolceVita

Le système est plus performant qu'une pompe à chaleur en relève de chaudière, car la bascule se fait d'un système à l'autre en fonction du rendement sur énergie primaire. C'est toujours le système le plus performant qui fonctionne en priorité. On utilise l'énergie qui, pour un même besoin de chaleur, prélève le moins de matière première.

À savoir : les pompes à chaleur ne fonctionnent pas en dessous d'une certaine température extérieure. Avant de choisir une PAC, il est important de vérifier cette information car tous les modèles n'ont pas la même température limite d'utilisation. Suivant la région où vous habitez, la PAC peut couvrir jusqu'à 70 % de vos besoins de chauffage.

 

La chaudière hybride présente de nombreux avantages :

 - ses performances énergétiques correspondent aux exigences de la RT 2012 (réglementation thermique pour les constructions neuves) ;

 - elle est éligible au crédit d'impôt développement durable pour la rénovation ;

 - elle peut assurer la totalité des besoins d'une maison en chauffage et eau chaude sanitaire, en optimisant les deux.

En revanche, le principal inconvénient de la chaudière mixte est son installation complexe.

 

10 à 20 % d’économies d’énergie par rapport à une chaudière à condensation ou à une PAC électrique seule. Les performances énergétiques sont optimisées grâce à la régulation intelligente qui permet de basculer d’un système à l’autre en fonction des conditions climatiques.

La PAC utilise une énergie renouvelable (ici l’air ambiant) qui permet de répondre aux exigences de la RT 2012.

 

Le prix d'une chaudière hybride varie entre 5000 et 13000 euros. Tout dépend du modèle choisi, car toutes n'ont pas la même puissance ni les mêmes fonctions. Les modèles les plus chers sont souvent équipés d'une PAC qui peut fonctionner à des températures extérieures basses, et fournir au logement l'eau chaude sanitaire en plus du chauffage.

Pour être certain de choisir un modèle adapté à vos besoins, adressez-vous à un professionnel. Celui-ci étudiera avec vous la configuration de votre logement, vos habitudes et votre budget afin de vous proposer le modèle qu'il vous faut.

 

C’est une solution intelligente pour les maisons RT 2012 !

_______________________________

GDF SUEZ DolceVita: chaudière hybride

Ma maison éco confort (Atlantic): chauffage hybride, c'est quoi?

Bien chez nous - Je construis ma maison - Chaudière Hybride

Batiweb: le chauffage améliorer ses performances avec la chaudière hybride

QuelleEnergie.fr: Les chaudières hybrides

Xpair: nouvelles chaudières

Les chaudières hybrides: un plus pour les chaudières gaz et chaudières fioul

Posté par chauffagedurable à 15:24 - Commentaires [0] - Permalien [#]

Chaudière à bois

Le bois, c’est une énergie disponible avec 3 sources principales :

 - Les résidus des entreprises de transformation du bois : la moitié d’un arbre coupé devient des sous-produits susceptible d’être valorisés en chaudière.

 - Le bois récupéré : provenant des déchèteries comme de l’élagage, emballage, palette, s’il n’est pas souillé avec des traitements ou de la peinture.

 - Le bois issu de la forêt qui représente 1/4 du territoire en France. Largement sous exploitée en France, c’est le plus gros gisement de bois qui sera mobilisé dans les années à venir.

La mobilisation de cette ressource génère de nombreux emplois locaux non délocalisables : 4 fois plus d’emplois créés que le gaz ou le pétrole, dans l’entretien des espaces verts et des forêts, la transformation de combustible, la livraison, l’entretien de chaudières, etc…
 

C’est une énergie économique quelle que soit la forme utilisée, granulé, bûche ou plaquette, le bois est une des énergies les plus compétitives du marché. Son prix est relativement stable et n’est que peu impacté par les fluctuations du marché de l’énergie.

C'est une énergie confortable et performante car les chaudières automatiques, à plaquette ou à granulé, offrent le même degré d'automatisme, de performance et de confort que les chaudières modernes gaz ou fioul : le combustible est stocké dans un siol, qui remplace la cuve, et est acheminé automatiquement jusqu'à la chaudière. L'allumage et l'extinction peuvent être entièrement automatiques. Les progrès réalisés sur la conception des chaudières permettent aujourd'hui d'obtenir des rendements supérieurs à 80% et allant jusqu'à 102% pour les nouvelles chaudières à condensation : les consommations de bois sont donc plus faibles, l'encrassement et la quantité de cendres réduites.

C'est une énergie propre et renouvelable sous réserve que les prélèvements soient inférieurs à l'accroissement forestier. C'est le cas en Europe, où les fo^rts grandissent chaque année depuis un siècle. La combustion du bois n'émet pas de gaz à effet de serre : le CO2 émis lors de la combustion est absorbé par les végétaux en croissance, s'intéfrant au cycle naturel du carbone donc le bilan carbone est neutre.

 

Le chauffage au bois bien utilisé présente le double avantage de concilier durablement la création d’emplois et la protection de l’environnement. D’une part, près de 60 000 personnes vivent déjà en France de cette filière et d’autre part, la substitution des énergies fossiles (surtout fioul) par le bois contribue directement à la lutte contre le réchauffement climatique.

 

La France est le 1er consommateur de bois-énergie en Europe avec 20 millions de m3 par an, mais le moins bien équipé avec un rendement moyen de 40% à cause de nombreuses cheminées à foyer ouvert (rendement catastrophique de 15%). Nous pourrions donc, avec des bonnes chaudières performantes, chauffer 2 fois plus de logements avec la même quantité de bois (sans prendre compte de l’amélioration de l’isolation thermique des bâtiments) !

 

Avant de présenter les types de chaudières, on aborde d’abord les différents types de bois utilisés pour chauffer.

Il existe 3 types de bois : bûches, granulés, plaquettes. Ici, on ne parle que des bûches et des granulés. Les plaquettes sont réservées au usage collectif.

 

Les bûches

C'est la forme de bois-énergie la plus utilisée et la plus ancienne (car utilisée depuis 500 000 ans). En France, il couvre 20% des besoins de chauffage dans l'habitat et un foyer sur 2 l'utilise!

Une bûche est un rondin ou un quartier de 25, 33, 50 ou 100 cm de long. Les essences les plus prisées sont les bois feuillus durs comme le chêne, le hêtre, le frêne. Ce sont des bois à forte densité, donc à fort contenu énergétique, et dont la combustion est très lente. Les bois tendres (bouleau, platane, peuplier) ont un contenu énergétique plus faibles, mais brûlent rapidement, ils sont généralement utilisés lorsque l’on cherche une montée rapide en température. Les résineux sont également des bois qui peu denses brûlent rapidement et qui sont réputés pour encrasser plus rapidement les conduits.

L’humidité est toutefois le principal facteur de performance du combustible. Un combustible humide dégradera très nettement les performances de l’installation et génère plus de polluant (particules imbrulés). Par exemple, pour un bois de chêne, pour un taux d’humidité est de 10%, le rendement est de 78% et pour un taux d’humidité est de 50%, le rendement est de 46%.

L’utilisation de bois moyennement sec voire humide fait fonctionner l’appareil avec un mauvais rendement, donc consomme plus de bois, coûte généralement plus cher à l’utilisation, génère des polluants atmosphériques et encrasse plus rapidement l’appareil et le conduit de fumée.

Il est donc impératif de bien veiller à l’humidité de son combustible.

 

Les bûches compressées

Les bûches compressées sont constituées de sciure et de copeaux compressés. Très sèches (supérieur à 10% d’humidité) et à fort contenu énergétique, elle présentent l’avantage de se stocker plus facilement, et de générer moins de poussières. En revanche c’est un combustible vendu au détail et qui reste relativement coûteux (supérieur à 250 euros par tonne).

 

Les granulés de bois

Ils sont produits à partir de sciure et de copeaux propres provenant des entreprises transformatrices du bois (scerie, menuiserie,...) séchés puis comprimés sous haute pression. La résine présente dans le bois garantit l'homogénéité et la résistance des granulés. Sous l'effet de la pression et de la chaleur, la résine permet d'agglomérer les particules de bois assurant la cohésion du granulés, aucun additif n'est nécessaire. L'énergie "grise" mises en oeuvre pour sa fabrication reste relativement faible en comparaison d'autres combustibles.

Ces petits bâtons cylindriques ont un diamètre de 6 mm et une longueur de 1 à 3 cm. La forte densité et la faible quantité d’eau (8-10%) des granulés leur confèrent une teneur énergétique élevée (jusqu’à 5 kWh par kg).

L’homogénéité des granulés permet d’obtenir une combustion très constante avec un minimum d’émissions nocives. Leur densité et leur fluidité en font un combustible parfaitement adapté aux maisons individuelles, dans des chaudières automatiques.

Ils sont 3 fois plus volumineux mais presque 2 mois moins cher que le fioul, les granulés sont particulièrement adaptés aux maisons individuelles.

La qualité du granulé est un critère important pour le bon fonctionnement d’une chaudière automatique au bois. La certification du combustible permet d’apporter des garanties sur la qualité du combustible vendu : humidité, dimensions, résistance, pouvoir calorifique... Parmi ces certifications les plus connues sont Din+ (certification Allemande) et NF granulé bois (standard, performance ou industrielle).

Le granulé peut s’acheter :

 - En sac à l’unité de 15 kg pour les poêles hydro de faibles consommation.

 - En sac 15 kg sur palette d’environ 1 tonne.

 - En big-bag d’1 tonne.

 - En vrac, auquel cas la livraison s’effectue par camion souffleur, de capacité variant de 4 à 20 tonnes.

 

Le prix du bois énergie est actuellement un des plus bas du marché de l’énergie.

La tendance observée depuis 10 ans montre que l’augmentation du prix du bois, bien que réelle est toujours plus faible par rapport à celle des énergies fossiles. En moyenne sur 10 ans, là où le fioul a augmenté de 8% par an, le granulé augmente de 5% par an.

Le bois est donc une des énergies dont l’augmentation annuelle du prix est la plus faible.

L’augmentation du prix du granulé a plutôt tendance à s’atténuer dans le temps contrairement aux énergies fossiles. Il s’agit en effet d’une ressource produite localement abondante et renouvelable et dont la structuration de la filière s’améliore de manière continue aboutissant à une stabilisation des prix.

 

Il existe 2 types des chaudières à bois : alimentation manuelle et alimentation automatique.

Les Chaudières à alimentation manuelles

Les chaudières à bûches sont la solution idéale lorsque l’on possède son propre bois et que l’on est prêt à investir du temps pour du travail manuel afin de se chauffer. Les appareils modernes dit « turbo » et à « flamme inversée » permettent d’atteindre des rendements supérieurs à 80%. Les chaudières sont raccordées à des circuits de chauffage central à eau chaude et couplées à un ballon tampon qui est obligatoire pour ce cas-là. La seule contrainte est le rechargement manuel : il faut la recharger régulièrement (jusqu’à 2 fois par jour lors du grand froid). Confort et autonomie sont ainsi optimisés. Leur coût : 5 à 10 000 euros (hors radiateurs).

Le label flamme verte, est un gage de qualité pour les appareils domestiques de chauffage au bois. Une étiquette apposée sur les appareils permet de les reconnaître facilement. La performance de chaque appareil est évaluée à l’aide d’un système à étoile allant de 1 à 5.

 

Les poêles hydro, voir le sujet spécifique.

 

Les chaudières à granulés

Les chaudières automatiques à granulés, raccordées au système de chauffage par radiateurs ou plancher chauffant, offrent le même degré de confort qu’une chaudière fuel moderne et fonctionnent de la même manière avec une autonomie de 1 an. La principale différence est la contrainte et le stockage beaucoup plus volumineux (3 fois plus que le fioul pour le même besoin en chauffage). Le combustible est transporté automatiquement jusqu’au brûleur par un système de vis sans fin à partir d’un silo de stockage à proximité, puis s’enflamme grâce à un allumage électrique. Une régulation précise de l’amenée du combustible et de l’air primaire et secondaire permet d’adapter la puissance modulante, d’obtenir une combustion complète et donc d’optimiser les rendements : plus de 90% (jusqu’à 103% pour la chaudière à condensation). Cela induit une consommation modérée de bois, une très faible production de cendre, la forte réduction des émissions des particules polluantes ainsi qu’une usure du corps de chauffe réduite.

Le décendrage s’effectue automatiquement, il reste à vider le bac à cendre 2 à 3 fois dans l’hiver. Un entretien annuel doit être effectué par un professionnel. Un entretien annuel réalisé par un professionnel spécialisé est désormais obligatoire quel que soit le type de chaudière (Décret n°2009-649 du 9 juin 2009). Le prix est entre 100 et 200 euros suivant les entreprises.

Le prix d’une chaudière à granulés varie de 15 000 à 25 000 euros pose comprise (aides non compris).

Posté par chauffagedurable à 15:24 - Commentaires [0] - Permalien [#]

Poêle hydro

Le poêle  hydro, également appelé poêle bouilleur, poêle thermo ou poêle chaudière, est un poêle à bûches ou à granulés (voire mixte) qui se raccorde à votre circuit de chauffage et alimente vos radiateurs à eau chaude. Il permet également de produire de l'eau chaude sanitaire.

Plus qu'un poêle à bois classique, c'est un véritable appareil de chauffage central.

Schema:

schema_big Source Image: Cashin

Le poêle bouilleur est raccordé à votre circuit de chauffage et intègre un échangeur de chaleur. L'eau de votre circuit de chauffage passe dans l'échangeur et se réchauffe avant de repartir dans votre circuit.

Il permet ainsi d'alimenter des radiateurs à eau, un plancher chauffant, un mur chauffant ou encore un ballon d'eau chaude sanitaire.

Le fonctionnement est donc triple :

 - Le poêle bouilleur chauffe par rayonnement la pièce dans laquelle il est installé (pièce de vie) (entre 10 et 40% de la puissance totale du poêle). On peut voir la flamme.

 - Il peut alimenter en direct vos radiateurs à eau chaude, plancher chauffant, etc (entre 60 et 90% de la puissance totale du poêle), surtout pour les pièces les plus éloignées du poêle.

 - En même temps, il accumule une réserve d'eau chaude dans un ballon tampon afin de permettre une distribution ultérieure. Certains modèles intègrent directement un ballon tampon dans leur structure.

Le poêle hydro peut être à bûches, à pellets ou mixte (utilise les deux combustibles).

Exemple d'un poêle hydro à granulés:

112_11033429_thumb_320_320Source Image: Traini

Le principal avantage du poêle hydro, ou poêle chaudière, est l'économie qu'il apporte. En effet, utilisé en relève de chaudière (gaz ou fioul), il vous fait faire des économies de combustible non négligeables.

Par rapport au poêle classique, le poêle hydro permet de fournir la chaleur de façon homogène dans toute la maison car il y a une répartition de la chaleur assurée par plusieurs points de chauffe (poêle et radiateurs à eau chaude raccordés ou/et plancher chauffant eau raccordé) apportant ainsi le confort du chauffage central.

Il a un rendement supérieur à 80 % ce qui le rend ainsi éligible au crédit d'impôt. Certains poêles hydros à granulés ont un rendement pouvant atteindre 95%.

Enfin, disponible en de nombreux modèles de puissances différentes, il existe forcément un poêle bouilleur adapté à votre domicile et à vos besoins de chauffage.

Il existe plusieurs solutions pour l'installation d'un poêle bouilleur, ou poêle chaudière :

 - de façon autonome (souvent dans les constructions neuves).

 - en relève de chaudière gaz ou fioul (souvent en rénovation).

 - couplé avec une pompe à chaleur.

 - couplé avec des capteurs solaires (surtout pour l’ECS en été).

Son installation doit être réalisée par un professionnel afin d'assurer un raccordement en toute sécurité à votre circuit de chauffage. De plus, le professionnel vous fera bénéficier, sous certaines conditions d'un crédit d'impôt de 22 à 36 % dans le cas de la rénovation.

 

Contrairement aux chaudières automatiques à granulés, l’autonomie du poêle hydro est assez courte, à l’ordre de quelques jours mais certains modèles possèdent un réservoir appelé la trémie qui peut contenir jusqu’à 40kg de granulés, et aussi, un ballon tampon qui joue le rôle de stockage d'énergie produit par ce poêle doit avoir une résistance électrique ou il est relié à la chaudière d’appoint au cas des absences prolongées en hiver pour hors-gel. Si un poêle bouilleur produit aussi l’eau chaude sanitaire, il faut trouver une énergie d’appoint en été pour éviter d’allumer ce poêle pour chauffer l’ECS, 2 solutions les plus souvent rencontrées sont : résistance électrique (économe en investissement mais cher en fonctionnement) ou solaire thermique (cher en investissement mais économe en fonctionnement).

Il coûte entre 3 000 et 15 000 € environ en fonction de sa puissance, de son design, de sa marque et du type de combustible utilisé : bûches, pellets ou mixte.

 

Si vous construisez une maison RT 2012 de plus de 100 m2 et si vous voulez qu’un poêle soit un chauffage principal (voire unique) de votre future maison, c’est cette solution-là qui vous convient le plus.

L’article 26 de la réglementation thermique 2012 précise que l’appareil de chauffage à bois peut être considéré comme chauffage principal dans la limite de 100 m2 sans quoi il faut mettre un chauffage complémentaire. Ainsi, le poêle classique (même avec une régulation) ne peut pas être considéré comme chauffage principal sans avoir un dispositif complémentaire pour les maisons dont la surface dépasse 100 m2. En revanche, c’est possible pour le poêle hydro à condition qu’il soit étanche et équipé bien sûr des appareils de régulation. Bref, choisir cette solution est intéressant pour les particuliers souhaitant se chauffer avec un poêle car le poêle hydro garantit le confort d’un chauffage central et le respect de la RT 2012!

 

Il existe aussi des inserts hydro, des cuisinières hydros, des cheminées hydros. Leur principe est le même que le poêle hydro.


Une note: privilégiez les poêles hydros labellisés Flamme Verte!

 

On vous conseille de lire l’interview intéressant d’Olivier D sur le poêle hydro : Le poêle à pellet hydro injustement ignoré et mal connu

______________________________

Traini: Chauffage Central Bouilleur

Solaire-Bois: poêle bouilleur

Les poêles bouilleurs: chauffer l'eau et juste ce qu'il faut dans une maison basse consommation

Poelesabois.com: poêle hydro

PCI-m: poêle hydro

MCZ: poêle hydro

Qualibois

Flamme Verte

Posté par chauffagedurable à 15:25 - Commentaires [2] - Permalien [#]

Chaudière à micro-cogénération

Cette chaudière est aussi appelée « chaudière électrogène » ou « écogénérateur ». C’est la 3ème génération après la chaudière classique et la chaudière à condensation.

chaudiere-a-electrogeneration-chappee-ecogen-grande Source Image: Chappée

Le principe de la cogénération consiste à produire en même temps et dans la même installation, à partir de la même énergie combustible (gaz, fioul, bois), de la chaleur (énergie thermique) et de l'énergie électrique.

La micro-cogénération, c’est pour des puissances électriques inférieures à 36 kVA. Ainsi, la chaudière à micro-cogénération est le résultat de l’intégration d’une micro-cogénération dans une chaudière performante (chaudière à condensation).

Cette chaudière est composée :

 - d’un moteur Stirling qui produit une énergie mécanique.

 - cette énergie mécanique entraîne un alternateur qui produit de l'électricité.

 - l'énergie thermique produite par la production d'électricité, habituellement perdue, est récupérée pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire.

L'électricité ainsi produite est utilisée pour alimenter les appareils électriques de votre logement. Le surplus peut être vendu à EDF ou à un autre distributeur de l’électricité.

Le moteur Stirling qui permet de générer de l’électricité est combiné à un système à condensation, permettant ainsi d’obtenir un très bon rendement de votre chaudière (pour 100 kWh de gaz PCS consommés par la chaudière, 16 kWh seront valorisés sous forme d’électricité et 80 kWh sous forme de chaleur, avec 4 kWh de pertes). Quand les besoins en chauffage sont très importants, du gaz est injecté dans un deuxième circuit avec un brûleur d’appoint pour ne produire que de la chaleur. Ainsi, comme une chaudière à condensation classique, la chaudière à micro-cogénération permet de répondre à la totalité des besoins de chauffage et d’eau chaude de votre logement.

Schema simplifié:

schema-chaudiere-micro-cogeneration Source Image: De Dietrich

Cette chaudière ne prend pas plus de place que la chaudière à condensation. Il existe bien sûr des chaudières murales. Elle est compatible avec tous les types d’émetteurs de chaleur mais pour que son rendement soit le plus élevé possible, les émetteurs de chaleur basse température soient recommandés.

En plus d’être une chaudière performante, la chaudière à micro-cogénération vous permet de produire votre électricité.

La production d’électricité décentralisée a plusieurs avantages :

 - elle limite les pertes d’énergie dues au transport et à la production d’électricité centralisée.

 - elle limite les émissions de gaz à effet de serre dues à l’utilisation de centrales thermiques (charbon, pétrole, gaz) en cas de périodes de pics de demande d’électricité (notamment lors de la vague de froid).

 - elle vous garantit une production d’électricité lors des pics de demande (jours les plus froids).

 - surtout elle peut vous fournir encore l’électricité et surtout le chauffage lors de la coupure des courants (plus fréquente à la campagne) en hiver. Elle est autonome en cas de panne d’électricité du secteur.

 

Cette chaudière conserve alors tous les avantages de la chaudière individuelle (performance, fiabilité, faible entretien) avec en plus une production d’électricité à domicile.

La plupart des chaudières électrogènes commercialisées ont la puissance électrique de 1 kW (suffisante pour répondre à la bonne partie de la consommation électrique de votre logement, jusqu’à 80% de vos besoins en l’électricité) et la puissance thermique d’entre 13 et 30 kW. Un moteur Stirling fournit une puissance électrique de 1 kW et une puissance thermique de 4,8 kW et la puissance thermique restante pour pouvoir répondre entièrement au besoin de chauffage est complétée par la chaudière à condensation (2ème circuit).

 

Cette chaudière peut économiser jusqu’à 20% d’énergie primaire par rapport à la chaudière à condensation. Elle peut réduire fortement votre facture énergétique globale (gaz et électricité). Elle réduit ses émissions de CO2 jusqu’à 30% par rapport à la chaudière à condensation et l’électricité venue de la centrale thermique séparées. Surtout, le rendement de la chaudière à micro-cogénération est bien supérieur que celui des filières séparées. La puissance thermique de cette chaudière est modulable de 3,5 à 30 kW donc c’est une solution adaptée aux maisons neuves qui ont un faible besoin de chauffage.

 

Son raccordement au circuit de chauffage à eau chaude est classique. Cette chaudière peut ainsi alimenter des radiateurs ou un plancher chauffant. En revanche, cette chaudière se raccorde également :

 - au compteur électrique du réseau public pour permettre la revente de l'électricité.

 - au tableau de répartition électrique de votre maison pour la consommation directe de l'électricité produite.

L'installation d'une chaudière micro cogénération doit donc être effectuée par un pro.

 

Comme ce type de chaudière vient juste de se commercialiser en France, on connaît très peu son prix mais une chose est sûre que cette chaudière coûte beaucoup plus cher qu’une chaudière classique. C’est plutôt entre 10000 et 20000 euros mais avec son développement, son prix devra baisser dans les années à venir.

 

En conclusion, c’est un seul appareil qui fait l’électricité et la chaleur (chauffage et ECS) à partir de la seule source d’énergie (gaz ou bois). Cette solution est porteuse d’avenir et elle va beaucoup se développer au même titre que la chaudière hybride.
___________________________

ADEME: chaudières à micro-cogénération

Picbleu: chaudière à micro-cogénération

Xpair: nouvelles chaudières

VotreChaudière.com: prix chaudière

La micro-cogénération pour les particuliers débarque dans l'hexagone

Micro-cogénération

Posté par chauffagedurable à 15:30 - Commentaires [3] - Permalien [#]