Les dérives énergétiques des chaufferies récentes, retours terrain …

Par nos consultants et experts techniques.

23 Septembre 2021

Par Jules Cochard, ingénieur en efficacité énergétique Walterre

Les nouvelles installations sont munies des matériels les plus performants du marché (chaudière à condensation, pompes à chaleur, circulateurs à vitesse variable…) et laissent croire que leur performance atteint le niveau exigé par la règlementation thermique en vigueur. Les retours terrain montrent qu’il en est tout autre. Walterre est régulièrement missionné pour intervenir sur des chaufferies récentes. Nous constatons chez celles-ci régulièrement trois points qui compromettent le bon fonctionnement de l’installation :

Manque de communication entre le bureau d’étude, l’installateur et l’exploitant
Mauvaise réception du bloc chauffage
Contrat de maintenance inadapté

En résultent des dérives énergétiques et des pannes prématurées dans les années qui suivent la livraison.

Chaufferie

Les dérives énergétiques courantes des chaufferies

Nous vous proposons de vous présenter un cas concret, rencontré en 2020. Il s’agit d’un bâtiment résidentiel de 34 logements collectifs construits en 2015. Le chauffage est collectif au gaz naturel avec une production solaire thermique.

Dérives énergétiques en chaufferie : constats …

Mauvaise réception du bloc chauffage

Comme souvent, le bloc chauffage a été mal réceptionné, en témoignent les points présentés ci-dessous :

Problème d’équilibrage hydraulique

Le fait que l’ensemble des vannes soient ouvertes au maximum lors de notre intervention signale que l’équilibrage n’a pas été effectué lors de la mise en service. Cela engendre une mauvaise répartition de la chaleur dans le bâtiment et par conséquent des inconforts et une surconsommation.

Vannes équilibrage

Figure 1: L'ensemble des vannes d'équilibrage réglées au maximum

Plusieurs non-conformités ont été constatées

Ventilations trop grandes qui entraînent un balayage trop important dans la chaufferie
Sens d’ouverture des portes non-conformes
Cheminée obstruée

Absence de moyens permettant de suivre la maintenance de la chaufferie

A savoir aucun livret de chaufferie ni aucune documentation de l’installation solaire thermique. L’absence de ces documents empêche de suivre correctement l’évolution de l’installation au cours du temps.

Maintenance médiocre impactant la durée de vie des équipements

Expansion

Aucun contrôle n’a été effectué sur le vase d’expansion. Il est coutume de considérer que la pression d’un vase d’expansion diminue de 0.3 à 0.5 bar par an. Un vase sous-gonflé ne peut absorber entièrement la dilatation de l'eau de chauffage. Cela peut causer des remplissages fréquents, néfastes pour l'installation.

Traitement de l’eau

L’adoucisseur ne traite pas le remplissage chauffage alors que l’eau de remplissage est calcaire (l’analyse de la qualité d’eau a révélé un TH de 21°F sur l’eau d’appoint).

Adoucisseur

Figure 2 : Adoucisseur sans sel

Absence de sel dans l’adoucisseur

Un problème récurrent en chaufferie qui rend l’adoucisseur inefficace et entraîne inévitablement des problèmes de qualité d’eau (dépôts de tartre sur les points chauds du réseau entre autres).

Filtre magnétique à l’arrêt

Celui-ci est censé capturer les débris circulant à l'intérieur du réseau afin d’éviter qu’ils provoquent une usure prématurée des équipements.

Faible performance énergétique de l’installation

Programmation & régulation : courbe de chauffe était inadaptée (pente trop élevée) et aucun réduit de nuit n’a été mis en place. Réduire la température de consigne la nuit est pourtant une manière simple et efficace de réduire les consommations.

Le problème de qualité d’eau cité plus haut impacte également l’efficacité globale de l’installation. A ce propos, le guide technique « L’impact de la qualité de l’eau sur les réseau climatiques » souligne qu’un millimètre de tartre réduit de 7% transfert thermique du corps de chauffe.

Comme dans malheureusement dans beaucoup de cas, l’installation solaire était défaillante (HS). En l’absence de télé-suivi de l’installation, les copropriétaires n’ont pu se rendre compte que tardivement de l’absence de production solaire.

calorifugeur

Figure 3: Calorifugeage défectueux sur l'installation solaire

Dérives énergétiques : savoir-faire de Walterre et préconisations

Les principales préconisations qui découlent de la mission de rétro-commissioning de Walterre sont les suivantes :

Remise en service de l’installation solaire et mise en place d’un monitoring de la production solaire
Équilibrage hydraulique de l’installation
Optimisation de la régulation et de la programmation
Rédaction d’un contrat de maintenance adapté à l’installation

Les impacts économiques et environnementaux de ce plan de rénovation sont présentés dans le tableau ci-dessous :

Plan de rénovation

Dérives énergétiques : conclusions …

Il en ressort que le manque d’aboutissement en phase réception des travaux ainsi que le manque d’accompagnement en entretien maintenance pénalisent fortement la performance de chaufferies récentes.

De simples actions « normales » et dans les règles de l’art permettent de retrouver rapidement une véritable efficacité énergétique et environnementale ; ici 30% d’économies d’énergie et près de 12 tCO2eq/an.

C’est dire que la phase de commissioning avec la valeur ajoutée du bureau d’études est de grande importance environnementale/financière dès le début du cycle de vie d’une chaufferie, d’un bâtiment.

Par Jules Cochard, ingénieur en efficacité énergétique Walterre

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Commentaires

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20/10/2021 Philippe
Je me permet de croire que déjà au niveau de La Formation (des Formations) c'est je crois un métier ou l'on manque de Techniciens Qualifiés et avec de l'expérience (quand aux salaires...) mais il y a aussi qq compensations (congés scolaires) . Et à travailler aussi sur la motivation de ces (Apprentis) ou et de ces jeunes .

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24/09/2021 Jean Marie
Dans bien des cas, les Prestataires ne réalisent pas les prestations de maintenance et surtout de CONDUITE des installations...

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23/09/2021 Jérôme
Les constats sont bon, mais l' une des causes principales, c' est les clients qui cherchent des contacts de maintenance avec le prix le plus bas, ne laisse pas de volume de temps pour le réglage des installations, ne prennent que rarement les options PFi, de performance énergétique.

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23/09/2021 PHILIPPE
Aller vite et mal réceptionner les travaux coûte finalement plus cher. La dernière interface de travaux qu'est la réception compris le commissionnement, si elle est n'est pas respectée, se paye cher ensuite

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23/09/2021 Philippe
Merci pour cet article qui présente le problème de fond que l'on rencontre sur à peu près tous les sites même si c'est à différents stades de 'la maladie'. Cette maladie c'est la négligence des bonnes pratiques de conception et surtout de maintenance qui conduisent à des sous-performances et donc à du gaspillage d'énergie mais aussi réduit la durée de vie des équipements souvent de façon dramatique. Confier la maintenance d'une voiture de course à un garagiste qui ne connait que les voitures sans permis c'est rarement efficace...

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  24/09/2021 Jérôme
  Vu du côté maintenance : les problèmes sont qu' a force de demander un coup de rabot au contrat de maintenance a chaque renouvellement, ont se retrouve à avoir 2h pour faire une chaudière où il en faut 4h.
  Les bâtiments sont souvent livré non réglées, ou régler large pour pas être embêté, les installateurs qui sont payer pour, ne font pas les réglages, et, c' est au mainteneur de prendre les pertes en faisant les réglages sur le temps de maintenance/dépannage : et les contrats sont bouffer...
  Avec des vrais contrôle au cours du chantier, des réception de chantier solide, et du temps suffisant pour réaliser les choses...
  La spirale infernale du toujours moins cher.
  Quand on en met des GTC au client, soi il pense savoir mieux qu'un mec qui fait ça tout les jours , et les réglages sont nuls, soi il y touche pas mais veut pas nous donner la main.
  Avec l' expérience on les voit les sites mal réglé, mal conçu, en un coup d'oeil souvent, si on nous empêche de faire le nécessaire, où que les clients refuse de signer les devis, et laisse les installations pourrir sur pied on y peut rien.
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23/09/2021 Serge
Cette rubrique enfonce un peu plus des portes largement ouvertes. Effectivement il est important qu'il y ait un trait d'union entre tous les intervenants BE, entreprise travaux et mainteneur. Dans le système mis en place chez nos clients nous intervenons à partir de la nomination du BE,en tant qu'AMO technique, nous discutons avec le BE sur certains choix techniques, nous suivons partiellement les travaux et nous sommes présent lors de la réception de ceux-ci. La mission de commissionnement est ainsi quasiment réalisée. Nous n'avons plus qu'à rédiger le contrat de maintenance avec obligation de résultat et le suivre jusqu'à son terme. Aujourd'hui, les clients ayant pratiqué de la sorte sont convaincu par ce système et renouvelle généralement leur contrat.

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23/09/2021 jf
Bien sûr l'installation doit être livrée bien réglée, équilibrée et en fonctionnement.
Ce n'est pas toujours le cas en pratique, comme cité dans cet article.
Le choix d'un bon prestataire est primordial, tant en conception, qu'en réalisation (essais, réglages, mise en service), qu'en exploitation.
En effet, une installation simple peut être maitrisée par des actions 'simples', mais une installation complexe nécessite des tâches plus complexes.

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23/09/2021 J B
Vos exemples me paraissent très représentatifs de ce qui se passe ds la réalité auxquels ns pouvons ajouter les anomalies des paramétrages des systèmes de GTB .

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  25/09/2021 Jérôme
  Le sport national en terme de GTB, GTC, c'est de verrouiller les programmes (pour ne pas que le client plante l'installation), Parcontre, une fois l' installation faite, soi il est impossible d' avoir un automaticien GTB on les intéresse plus, soi c'est 800€ et 6 mois d' attente...
  Petit conseil : toujours réclamer à la livraison, une copie du programme et des accès niveau administrateur ou propriétaire. (Quitte à ne pas les utiliser en tant que client, mais pour pouvoir les fournir au technicien de maintenance CVC, en cas de besoin)
  
  En plus les réglages de bases, (à la mise en service), sont souvent large pour pas être embêté, les ressources CVC, suivant les marques sont souvent simpliste, avec régulièrement des coquilles dans le programme (oublie de liaisonnement entre 2 ressources), que l'on ne peut traiter qu' avec un accès complet au programme.
  Et le programme est écrit en language informatique ou en " liaisonnement de ressources logique ou CVC", est parfois très fouillis.
  C'est comme écrire un livre, on a tous les mêmes mots, mais pas la même façon de raconter .
  
  Les meilleurs en terme de qualité de la ressource au point de vue régulation CVC, c'est siemens, en plus tout est déjà pré- programmé, on active les blocs de régulation en fonction de l' installation, à la mise en service.
  
  Celui, le plus accessible et ou on peut être le plus autonome, c'est Wit, tout est disponible, les ressources sont simples (on peut les enrichir soi-même), il faut avoir un accès administrateur et activé le mode expert, et on est en full access.
  Pour le gars qui sait ce qu'il fait, avec un niveau technique en CVC (connaissance des sécurités et des principes de régulation), et avec la réflexion logique d' un électrotechnicien en avançant prudemment : ça se fait gentiment...
  Je déconseille fortement au gens qui n'ont pas les qualités techniques énoncé de toucher au programme...
  
  Bref, les problèmes c'est souvent qu' on reste à la porte de la GTB faute d' avoir les droits d' accès suffisant, et les automates uniquement écrit en language informatique, nécessite obligatoirement le passage d'un automaticien GTC (en cas de grosse coquilles dans le programme).
  
  Sinon pour l'optimisation des paramètres accessible, il faut demander à son technicien de maintenance CVC...
  
  Une GTC non réglée, non optimiser , c'est un gouffre en terme de consommation d'énergie, il faut impérativement, demander le contrôle et l' ajustement des paramètres lors de la première saison de chauffe, a votre technicien CVC, idéalement un passage quand il fait doux , et un quand il fait froid.
  Et avoir déterminer les consignes de température occupation et innoccupation , les plages horaires.