Comment vont évoluer les techniques de génie climatique dans les prochaines années ?

Comment vont évoluer les techniques de génie climatique dans les prochaines années ?

Au plan technologique, comment évoluera d’ici à 2020 le marché français des systèmes de chauffage, de production d’ECS et de climatisation ou rafraîchissement destinés au résidentiel ? C’est à cette question que s’efforce de répondre une « feuille de route » que vient de publier l’association Energies & Avenir du chauffage à eau chaude. Les choix d’avenir s’orienteront plutôt vers l'hybridation des systèmes existants, une plus grande utilisation des EnR et la mixité des énergies, explique Hervé Thelinge, président de cette association. Les contraintes normatives à venir auront un impact fort entraînant la nécessaire amélioration de certaines technologies existantes ou même leur disparition lorsque les performances ne seront plus suffisantes au regard des objectifs à atteindre, ajoute M. Thelinge, qui estime aussi que, d’ici à 2020, « il n’y aura vraisemblablement pas de rupture technologique majeure ou l’arrivée sur le marché d’une nouvelle solution radicalement innovante permettant de répondre à l’ensemble des besoins ». En particulier, la « feuille de route » n’envisage pas, en collectif, de nouvelle solution pour remplacer les solutions actuelles de chauffage individuel. Au sujet des chaudières à condensation, la « roadmap » considère que « la position de leader de la condensation sera renforcée parmi les technologies de combustion, avec à terme uniquement des chaudières à condensation sur tous les marchés (y compris dans l’existant)». A horizon 2020, ces chaudières vont passer du statut d’appareil autonome à celui de brique technologique d’un système hybride exploitant des EnR, poursuit la « roadmap », qui pronostique également que les chaudières à condensation « verront leur plage de modulation augmenter ». Elle prévoit aussi que les systèmes thermodynamiques « monteront en puissance » dans l'existant et en collectif, avec en outre un développement des « PAC à combustibles liquides et gazeux ». En chauffe-eau thermodynamique, est attendu, dans l’individuel, un élargissement des gammes « par recours à un appoint combustible ». En collectif, poursuit la «roadmap», le chauffe-eau thermodynamique à accumulation pourrait se développer à la fois pour les petits logements (avec des solutions individuelles sur air extrait) et sous la forme de CET collectifs, en chaufferie, pour les moyens et gros collectifs. Toujours en collectif, l’étude pronostique une émergence du chauffe-eau thermodynamique sur air extrait avec appoint électricité ou gaz, et ce en remplacement des chauffe-eau électriques.

PAC à absorption en maison individuelle

La « roadmap » estime par ailleurs que, « dans certains créneaux, la PAC à absorption s’affirmera, dans un premier temps, dans le collectif, puis, à partir de 2020, sur de plus faibles puissances (sous condition d’un rapport coût / performance accessible pour le marché) ». Les PAC à absorption et celles à moteur se positionnent comme le successeur de la chaudière à condensation collective après 2020, ajoute l’étude, qui prévoit aussi que la PAC à absorption se développera, à terme, sur le marché de la maison individuelle. Quant à la technologie de l’adsorption, la « roadmap » considère que « la visibilité sur son développement, à court terme, est faible ». Elle prévoit, par ailleurs, un « fort développement » des systèmes de pilotage intelligents, ainsi qu’une « convergence des produits pertinents à la fois pour le neuf et l’existant ». En SSC, par contre, elle ne s’attend pas «une évolution à la hausse de cette technologie». Elle estime, d’autre part, que les systèmes à effet joule « seront réservés aux petits logements dans le neuf », d’ici à 2020. Le marché du remplacement devrait également rapidement faire disparaître les convecteurs au profit de systèmes rayonnants, ajoute l’étude. Par ailleurs, elle pense que l’émission de chaleur devrait, à terme, couvrir plusieurs fonctions (notamment le rafraîchissement) et qu’elle « devrait évoluer très sensiblement, avec une part de moins en moins marginale pour le vecteur air ». La feuille de route s’attend à un « déploiement progressif » des émetteurs sur vecteur air d’ici 2020, mais à un rythme qui, toutefois, restera « peu soutenu », et avec en outre une « priorité » sur les logements collectifs neufs. Toujours concernant les émetteurs, l’étude pronostique, d’autre part, un développement de « solutions mixtes statique / ventilé ou statique+appoint ». A propos de la cogénération, elle estime que, en collectif, les mini-cogénérations et micro-cogénérations à moteur à combustion interne « devraient se développer » d’ici 2020. A plus long terme, les piles à combustible de > 100 kWe s’annoncent comme « la relève » de la cogénération à moteur.

Le stockage de chaleur va se développer

Par ailleurs, l’évolution future des techniques de génie climatique a été un des thèmes de la récente 12ème Convention EEB de Cardonnel Ingénierie, au cours de laquelle Claude Gemelli, vice-président d’Uniclima et président de Viessmann France, a estimé que la PAC hybride était « une solution d’avenir » qui allait se développer. Pour sa part, Fabrice Boissier, directeur général de l’Ademe, a déclaré que les énergies fossiles n’étaient pas « une solution d’avenir ». De son côté, Jean-Louis Bal, président du Syndicat des EnR, a dit s’attendre à une « forte » pénétration des EnR en rénovation de bâtiments, où « une part assez substantielle » devrait leur être accordée dans le futur. Pour sa part, Tony Fernandes (de Vaillant) a expliqué que l’avenir était, non pas au stockage d’ECS, mais plutôt à des stockages d’énergie utilisables aussi bien pour l’ECS que pour le chauffage - et des stockages qui seront multi-énergies. De son côté, Christian Cardonnel, président de Cardonnel Ingénierie, a indiqué que, à l’avenir, la chaleur récupérée sur l’air extrait pourrait, non plus être diffusée immédiatement par le système de ventilation, mais stockée pour être utilisée ultérieurement à des fins de chauffage et de production d’ECS. M. Cardonnel a souhaité, par ailleurs, que l’on aille vers une modulation des débits de ventilation en fonction de la saison, un souhait partagé par Farid Abachi, responsable du département énergie et développement durable de l’USH. M. Abachi a insisté, par ailleurs, sur la nécessité d’une « montée en compétence » - en matière de ventilation double flux - en conception, installation et maintenance. Pour sa part, Sébastien Delmas, responsable technique à Effinergie, a jugé que la ventilation double flux pourrait aujourd’hui « redevenir pertinente » grâce à une meilleure étanchéité des bâtiments et à une amélioration de la maintenance.

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Exemple d'un numéro de ThermPresse : ThermPresse du 16 Mars 2015