Réglementation et maintenance des chaudières de 4 kW à 20 000 kW

Par Roger CADIERGUES – Consultant et Ancien directeur général du COSTIC

Cette chronique fait le point réglementaire sur l’entretien des chaudières et définie les actions à mener pour maintenir de bonnes performances énergétiques dans l’utilisation des chaudières de 4 kW à 20 MW. Pour ce faire, elle s’appuie sur les textes législatifs et réglementaires relevant du code de l’environnement, et surtout sur la norme européenne NF EN 15378.

1°) Textes réglementaires chaudières

Les textes législatifs et réglementaires pris en compte relèvent, sauf exception, du code de l’environnement. Leur objectif est d’aider à réduire la consommation d’énergie et à réduire les émissions de substances polluantes. Ces textes concernent, plus particulièrement, l’entretien et le contrôle des chaudières dont les puissances nominales s’échelonnent de 4 à 20000 kW. Sont exclues les chaudières de récupération alimentées par les gaz de combustion de machines thermiques. L’entretien et le contrôle des chaudières sont examinés :

• au paragraphe 2°) pour les chaudières de 4 à 400 kW,
• aux paragraphes 3°) et 4°) pour les chaudières de 400 à 20 000 kW.

Réserve importante : les textes suivants, respectant en cela les prescriptions obligatoires actuelles, n’indiquent pas les différentes particularités des générateurs, et de leur entretien, selon le combustible utilisé, en particulier le bois. Reportez-vous aux livrets spécifiques pour ce faire.

source BUDERUS

2°) chaudières de 4 à 400 kW

Les deux classes de chaudières

Pour l’application des textes réglementaires, dont nous fournissons en annexe (fiche mJ81.6) les extraits essentiels, il faut distinguer :

• les chaudières de puissance nominale comprise entre 4 et 400 kW,
• les chaudières de puissance nominale supérieure à 400 kW et inférieure à 20 MW.

Dans le texte codifié initial (code de l’environnement) ces deux catégories ne sont pas toujours faciles à séparer. Depuis juin 2009 les deux catégories sont plus clairement distinguées, avec deux décrets différents, essentiellement chargés de la mise à jour du code de l’environnement :

• le décret 2009-249 du 9 juin 2009 pour les chaudières de puissance nominale comprise entre 4 et 400 kW,
• le décret 2009-248 du 9 juin 2009 pour les chaudières de puissance nominale supérieure à 400 kW et inférieure à 20 MW.

Les obligations de base sont très différentes selon la catégorie de chaudières :

1. pour les chaudières de 4 à 400 kW il faut prévoir un entretien annuel, dans des conditions précisées ci-dessous ;
2. pour les chaudières de plus de 400 kW et de moins de 20 MW il faut prévoir un contrôle périodique de l’efficacité énergétique par un organisme accrédité.

Chaudières de 4 à 400 kW : conditions d’entretien

Pour les chaudières de cette première catégorie (4 à 400 kW) il est impératif de prévoir un entretien, qui doit avoir lieu :

• chaque année dans le cas général,
• au plus tard dans l’année civile en cours en cas de remplacement de la chaudière, ou d’une nouvelle installation.

L’entretien, tel qu’il est défini par le code de l’environnement, comprend :

• la vérification du fonctionnement correct de la chaudière,
• (si nécessaire) le nettoyage et le réglage de la chaudière,
• la fourniture éventuelle de conseils de gestion de l’installation.

Il appartient à une personne bien précise (nommée plus loin le «commanditaire») la responsabilité de déclancher les opérations d’entretien. S’il s’agit d’une chaudière individuelle, le commanditaire est normalement l’occupant (sauf bail contraire). S’il s’agit de chaudières collectives le commanditaire est soit le propriétaire soit le syndicat de copropriétaires.

Chaudières de 4 à 400 kW : responsabilités du prestataire

L’entretien doit être matériellement assuré par un professionnel qualifié. Outre l’assurance des responsabilités civiles en découlant le professionnel chargé de l’entretien doit remettre au commanditaire une attestation du travail effectué. Cette attestation d’entretien doit permettre au commanditaire de justifier que le service a bien eu lieu.

N.B. Il est actuellement prévu un arrêté fixant les modalités de l’entretien : en novembre 2009 cet arrêté n’est pas encore paru.

3°) chaudières de 0,4 à 20 MW : rendements et équipements

Pour les chaudières de plus de 400 kW et de moins de 20 MW il faut obtenir des rendements, et prévoir des équipements de mesure fixés comme suit.

Attention : cette fiche (et les suivantes) ne concerne que les chaudières utilisant un combustible liquide, un combustible gazeux, du charbon, ou du lignite, à l’exception des chaudières de récupération alimentées par les gaz de combustion de machines thermiques.

Chaudières de 0,4 à 20 MW : les rendements minimums

Les rendements minimums varient selon la date de mise en service de l’appareil et le fluide caloporteur (dans le cas de combustion simultanée de deux combustibles le rendement minimal est évalué au prorata des quantités de combustibles consommées).

1. Pour les chaudières mises en service depuis le 14 septembre 1998 :

• 89 % pour les chaudières utilisant du fioul domestique,
• 88 % pour les chaudières utilisant du fioul lourd,
• 90 % pour les chaudières utilisant des combustibles gazeux,
• 86 % pour les chaudières utilisant du charbon ou du lignite.

2. Pour les chaudières mises en service avant le 14 septembre 1998 :

pour les chaudières de 0,4 à moins de 2 MW :

• 85 % pour le fioul domestique,
• 84 % pour le fioul lourd,
• 86 % pour les combustibles gazeux,
• 83 % pour le charbon ou le lignite,

pour les chaudières de plus de 2 à moins de 10 MW :

• 86 % pour le fioul domestique,
• 85 % pour le fioul lourd,
• 87 % pour les combustibles gazeux,
• 84 % pour le charbon ou le lignite

pour les chaudières d’au moins 10 à 50 MW :

• 87 % pour le fioul domestique,
• 86 % pour le fioul lourd,
• 88 % pour les combustibles gazeux,
• 86 % pour le charbon ou le lignite.

3. Pour certains fluides caloporteurs corriger les valeurs ci-dessus, en réduisant ces rendements :

• de 7 % pour les chaudières à fluide autre que l’eau,
• de 2 % pour les chaudières d’une puissance supérieure à 2 MW produisant de la vapeur d’eau ou de l’eau surchauffée à une température supérieure à 110 °C,
• de 5 % pour les chaudières d’une puissance inférieure ou égale à 2 MW produisant de la vapeur d’eau ou de l’eau surchauffée à une température supérieure à 110 °C.

Chaudières de 0,4 à 20 MW : les équipements de mesure obligatoires

La réglementation impose surtout la présence d’un certain nombre d’appareils de mesure :

• un indicateur de température des gaz de combustion à la sortie de chaudière,
• un analyseur des gaz de combustion (CO2 ou O2), obligatoirement portatif pour les chaudières d’au moins 400 kW et d’au plus 10 MW, automatique dans les autres cas,
• un appareil de mesure de l’indice de noircissement (sauf si la chaudière est uniquement utilisée avec des combustibles gazeux ou du charbon pulvérisé ou fluidisé), manuel pour les chaudières d’au moins 400 kW et d’au plus 10 MW, en continu dans les autres cas,
• un déprimomètre (sauf foyer en surpression), indicateur pour les chaudières d’au moins 400 kW et d’au plus 2 MW, enregistreur dans les autres cas,
• un indicateur : soit un indicateur d’allure de fonctionnement pour plus de 400 kW et moins de 2 MW, soit un indicateur du débit de combustible dans les autres cas,
• un enregistreur de pression de vapeur pour les chaudières de plus de 2 MW,
• un appareil de mesure de la température du fluide caloporteur, indicateur pour les chaudières d’au moins 400 kW et d’au plus 2 MW, enregistreur dans les autres cas.

Par exception une chaudière fonctionnant uniquement en secours n’est tenue de disposer que d’un indicateur de la température des gaz de combustion en sortie de chaudière et d’un analyseur de gaz de combustion.

4°) chaudières de 0,4 à 20 MW : exploitation et contrôles

Pour les chaudières de plus de 400 kW et de moins de 20 MW il faut prévoir un contrôle périodique de l’efficacité énergétique par un organisme accrédité, et ce dans les conditions précisées ci-après.
Attention : cette fiche (et les suivantes) ne concerne que les chaudières utilisant un combustible liquide, un combustible gazeux, du charbon, ou du lignite, à l’exception des chaudières de récupération alimentées par les gaz de combustion de machines thermiques.

Chaudières de 0,4 à 20 MW : obligations de l’exploitant

A chaque remise en marche de la chaudière, et au moins tous les trois mois pendant la période de fonctionnement, l’exploitant est tenu :

• de calculer le rendement caractéristique de la chaudière dont il a la charge,
• et de vérifier les autres éléments permettant d’améliorer l’efficacité énergétique de celle-ci.

Pour toute chaudière ou ensemble de chaudières définies plus haut, l’exploitant doit tenir à jour un livret de chaufferie (voir § 2.08) contenant ces informations.

Chaudières de 0,4 à 20 MW : le contrôle périodique

L’exploitant d’une chaudière visée par le présent chapitre doit vérifier son rendement, et ce à chaque remise en service ou au moins tous les trois mois. Le code de l’environnement exige, également, que soient vérifiés les «autres éléments permettant d’améliorer l’efficacité énergétique» de la chaudière en cause.
Pour ce faire l’exploitant doit faire réaliser un contrôle périodique de l’efficacité énergétique par un organisme accrédité, les conditions dans lesquelles cette accréditation est obtenue étant fournies par l’article R.224-37 du code de l’environnement (voir fiche mJ81.6).
Le contrôle lui-même s’exécute au maximum tous les deux ans, y compris dans les deux premières années de toute nouvelle installation.

Ce contrôle périodique comporte :

• le calcul du rendement, et la vérification de conformité de ce rendement aux exigences de la fiche précédente,
• la vérification de l’existence et du bon fonctionnement des équipements de mesure indiqués à la fiche précédente,
• la vérification du bon état des installations de distribution de l’énergie thermique situées dans le local où se trouve la chaudière,
• la vérification de la bonne tenue du livret de chaufferie présenté ci-après.

Chaudières de 0,4 à 20 MW : le livret de chaufferie

1. Pour toute chaudière ou ensemble de chaudières de 400 W à 20 MW l’exploitant doit tenir à jour un livret de chaufferie archivant :

• les rendements calculés lors des remises en marche ou périodiquement (tous les trois mois au moins),
• ainsi que toutes les observations utiles concernant l’efficacité énergétique de l’installation.

2. Chaque contrôle doit donner lieu, par l’organisme accrédité, à l’établissement d’un rapport de contrôle fourni à l’exploitant, rapport qui mentionne :

• le résultat des observations prévues ci-dessus,
• ainsi que les observations pouvant être faites - à partir du livret de chaufferie - sur l’entretien des chaudières.

5°) Textes officiels entretien et maintenance chaudières

Les principaux textes officiels entretien et maintenance chaudières sont répertoriés ci-dessous. Vous pouvez les retrouver en Annexe du livret de la collection Mémocad 2010 – référence « MémoCad mL2 »1, téléchargeable gratuitement sur www.xpair.com.

Dispositions législatives globales
(code de l’environnement révisé par les lois du 1 août 2008 et 13 juillet 2005)

Dispositions réglementaires sur l’entretien et le contrôle
(révisées par les décrets du 22 mars 2007 et 648/649 du 9 juin 2009)

Entretien des chaudières de 4 à 400 kW
(code de la santé publique, article ajouté)

Dispositions complémentaires : décret du 9 juin 2009
(extraits partiels hors les mises à jour du code de l’Environnement)

Arrêté du 20 juin 2002
relatif aux chaudières présentes dans une installation nouvelle ou modifiée d’une puissance supérieure à 20 MW thermique

6°) Les chaudières, le vocabulaire

En dehors de termes banaux (ex. « chauffage des locaux »), les définitions à retenir sont les suivantes :

• Chaudière à condensation : chaudière conçue pour utiliser la chaleur latente libérée par la condensation de la vapeur d’eau dans les produits de combustion (permettre aux condensats de sortir de l’échangeur de chaleur sous forme liquide par un tuyau d’évacuation des condensats).
• Chaudière tout ou rien : chaudière maintenant une combustion continue de celui-ci, ne permettant pas de faire varier la puissance du brûleur tout en (inclut les chaudières à vitesses de combustion alternatives réglées une seule fois au moment de l’installation, dites à plages de vitesse).
• Chaudière à puissance variable par paliers : chaudière permettant de faire varier la puissance du brûleur par échelons tout en maintenant une combustion continue.
• Chaudière modulante : chaudière permettant de faire varier de manière continue (entre un réglage minimal et un réglage maximal) la puissance du brûleur tout en maintenant une combustion continue.
• Pouvoir calorifique supérieur : quantité de chaleur libérée par unité de combustible lorsqu’il est entièrement brûlé avec de l’oxygène à une pression constante et égale à 101 320 Pa, et lorsque les produits de combustion sont ramenés à la température ambiante (cette quantité inclut la chaleur latente de condensation de la vapeur d’eau contenue dans le combustible et de la vapeur d’eau formée par la combustion de l’hydrogène contenu dans le combustible), à utiliser de préférence à «pouvoir calorifique inférieur» (souvent inappliqué par la réglementation française).
• Pouvoir calorifique inférieur : pouvoir calorifique supérieur moins la chaleur latente de condensation de la vapeur d’eau dans les produits de combustion à température ambiante.
• Puissance au brûleur : produit du débit de combustible par le pouvoir calorifique inférieur du combustible.

→ Téléchargez gratuitement le Livret MEMOCAD 2010 : Réglementation des chaudières

Roger CADIERGUES – Ancien directeur général du COSTIC

Polytechnicien de formation, et consultant international, Roger Cadiergues présente un parcours incomparable dans le génie climatique (vocable dont il est l’inventeur) par les responsabilités tenues et des avancées tant techniques qu’informatiques qui lui sont dû. Auteur de nombreux ouvrages, il anime entre autre la lettre hebdo d’XPAIR www.xpair.com