PAC hybrides : laquelle choisir, pour quelle application ?

PAC hybrides : laquelle choisir, pour quelle application ?

En 2016, en maison individuelle, le marché français - « émergent » - des PAC hybrides devrait totaliser « 3 à 3 500 » unités, à « 50-60% » en construction neuve ; toutefois, le segment de la rénovation devrait se développer dès que les prix des énergies fossiles remonteront. C’est ce qu’a estimé Thierry Nille, président de l’association AFPAC, lors d’une récente conférence de presse. Pour sa part, Frédérique Gautier, vice-présidente de l’AFPAC en charge de la communication, a jugé que ce marché des PAC hybrides - « florissant », selon elle - était « un marché d’avenir ». Elle a précisé que, sur la période janvier-août 2016, ont été vendues en France 1 800 PAC hybrides (jusqu’à 50 kW), +19%. Lors de cette conférence de presse, l’AFPAC a présenté une étude sur les PAC air/eau hybrides (intégrant une chaudière fioul ou gaz, mais avec une PAC prépondérante), en maison individuelle, neuve ou existante, étude réalisée pour l’AFPAC par un consortium constitué de Cardonnel Ingénierie, du Cetiat et du Costic. Cette étude estime que la PAC hybride devra « très rapidement être connectable » et « très prochainement intégrer un pilotage par le CO2 ».
Elle constate que le pilotage par le prix de l’énergie ou par l’énergie primaire (EP) « n’amène pas à ce jour une différence significative sur les coûts d’exploitation » ; elle ajoute, toutefois, que l’évolution de l’écart de prix entre les énergies fossiles et l’électricité pourrait conduire à revoir une telle position. En définitive, le type de régulation (EP ou prix) a « une influence généralement négligeable », insiste l’étude, qui ajoute que, en maison neuve, fioul ou gaz, la régulation n’est pas « un paramètre de première influence ». L’étude observe, d’autre part, que l’utilisation d’un compresseur Inverter en lieu et place d’un compresseur «tout ou rien», dans les puissances 2 à 4 kW, « n’entraîne pas d’amélioration significative de performance ».

Les auteurs de l’étude ont calculé que, dans le cas d’une PAC hybride « fioul », « le meilleur optimum économique » est atteint avec une simple chaudière «basse température». En existant « fioul », ils recommandent, d’un point de vue à la fois économique et environnemental, une PAC hybride entre 6 et 10 kW (6 à 8 kW dans les climats les plus doux, 8 à 10 kW dans les plus froids). En maison existante « fioul », l’étude relève que le coût annuel d’exploitation de la PAC hybride « haute température » est inférieur à celui d’une PAC « basse température » - « de l’ordre de 200 euros, quelle que soit la zone climatique ». Toujours en termes de coût annuel, l’étude constate « un impact faible » de la puissance de la PAC : 200 euros entre un modèle 2 kW et un modèle 15 kW, et ce avec un coût minimal pour la 15 kW.

L’étude observe, d’autre part, que, dans l’existant « fioul », l’utilisation d’une chaudière à condensation dans un système hybride « n’entraîne pas d’évolution significative du coût d’exploitation, du rendement EP, de la part EnR et du taux de couverture » ; en conséquence, l’utilisation d’une chaudière « basse température » dans une PAC hybride « semble constituer le meilleur optimum économique ». En existant « gaz », les auteurs de l’étude sont arrivés à la conclusion que le rendement en EP est « optimal » pour des PAC hybrides entre 4 et 8 kW et que, au-delà de 8 kW, « le gain se réduit ». En maison existante «gaz», poursuit l’étude, l’optimum en termes de rendement global annuel en EP est atteint entre 4 et 8 kW, avec un coût d’exploitation minimal également entre 4 et 8 kW. En PAC hybrides dans le neuf, l’étude conclut que le rendement en EP est « optimal » pour des puissances de PAC entre 2 et 6 kW et que, au-delà, là encore, le gain diminue. En maisons neuves, fioul ou gaz, l’étude remarque que, « d’un point de vue environnemental, la part EnR augmente de 300 à 700 kWhEF/an par tranche de 2 kW supplémentaires de puissance PAC, en dessous de 6 kW ». Au-delà, le gain diminue et n’est plus que de 100 à 200 kWhEF par tranche de 2 kW supplémentaires. En termes de rendement global EP, l’optimum est obtenu entre 2 et 6 kW. L’analyse du coût global ne favorise pas l’augmentation de la puissance de la PAC du fait d’un coût d’exploitation constant.

L’étude précise que, pour le neuf, en micro-accumulé, l’utilisation d’une régulation « tout ou rien » du compresseur « n’entraîne pas, pour les faibles puissances, d’évolution significative du coût, du rendement EP, de la part EnR et du taux de couverture ». L’étude ajoute que, en production d’ECS accumulée, une PAC « haute température » permet d’améliorer de 10% le rendement. En maison neuve «gaz», l’optimum en termes de rendement en EP se situe dans des puissances PAC entre 2 et 6 kW, avec un coût d’exploitation minimal également entre 2 et 6 kW. L’étude souligne, par ailleurs, que, « afin d’améliorer le taux de couverture de la PAC, celle-ci doit participer en forte proportion à la production d’ECS ». L’idéal serait de ne pas fonctionner avec la partie fossile pendant la période de non chauffage, ce qui implique d’avoir une PAC capable de produire seule, à une température suffisante, de l’ECS, qui sera stockée pour assurer les pics de consommation. L’étude estime, d’autre part, que, pour un réseau de radiateurs en maison individuelle existante, une température dépassant 60°C, mais sans aller au-delà de 65°C (« pour ne pas changer radicalement de technologie de compresseur afin de limiter les coûts de fabrication »), « semble intéressante ».

- EN BREF - - La consommation finale de gaz naturel, corrigée des variations climatiques, a augmenté de 1,6% en 2015 dans le résidentiel, mais elle a baissé de 4,2% en tertiaire, vient-on d’indiquer au ministère en charge de l’énergie. Egalement corrigée des variations climatiques, la consommation primaire d’énergie issue des filières biomasse, déchets, solaire thermique, géothermie et PAC a augmenté de 1,4% en 2015, le secteur résidentiel consommant à lui seul 54% de ces énergies. Au ministère, on ajoute que, toujours après correction des variations climatiques, environ 9,7 Mtep d’énergie renouvelable thermique ou issue des déchets ont été consommées pour le chauffage dans le secteur résidentiel en 2015, + 0,8% (contre + 2,9% en 2014). Sur ces 9,7 Mtep, 74% correspondent à de l’énergie issue de la biomasse solide, 18% des PAC, 5% de l’incinération de déchets. Dans le tertiaire, la consommation finale, pour le chauffage, d’énergie renouvelable thermique ou issue des déchets a été stable en 2015, à 0,9 Mtep, dont 38% pour les filières incinération de déchets, 23% pour la biomasse solide, 21% pour les PAC, 9% pour le biogaz, 7% pour la géothermie et 1% pour le solaire thermique.

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Exemple d'un numéro de ThermPresse : ThermPresse du 25 Janvier 2016