Retours d’expériences sur les installations de chaudière hybride

Par Anne-Sophie SEGUIS – Responsable efficacité énergétique résidentiel – Cegibat

La chaudière hybride est un générateur biénergie adapté à la construction neuve (respect de la RT 2012) qui permet d’assurer le chauffage et la production d’ECS dans des conditions économiques avantageuses. Voici un retour d’expérience fort utile car provenant directement des professionnels : maîtres d’ouvrages, bureaux d’études, installateurs, …

Le couplage intelligent d’une chaudière à condensation et d’une pompe à chaleur

La chaudière hybride est un système énergétique pour la maison individuelle, composé d’une chaudière gaz condensation, d’une pompe à chaleur électrique de faible puissance (moins de 5 kW pour pouvoir entrer dans le titre V hybride de la RT2012) et d’un système de régulation intelligent. Ce dernier permet de piloter les deux unités (chaudière et PAC) de façon à assurer le meilleur rendement au système hybride.

Un mode chauffage optimisé :


Lorsque les températures extérieures sont douces, le rendement en énergie primaire de la pompe à chaleur est supérieur à celui de la chaudière, elle assure alors prioritairement les besoins de chauffage. Si la puissance thermique de la pompe à chaleur ne suffit pas, la chaudière à condensation vient en appoint.

Lorsque la température extérieure chute, la pompe à chaleur voit son COP diminuer, pour atteindre une valeur inférieure à 2,58 (équivalent d’un rendement de 1 en énergie primaire). La pompe à chaleur est alors moins performante que la chaudière à condensation, dont le rendement en énergie primaire peut être estimé à 100% PCI. A ce moment là, la pompe à chaleur s’arrête et la chaudière à condensation assure l’intégralité des besoins de chauffage. Cet arbitrage en temps réel, permet d’assurer un fonctionnement optimal de la machine.

couplage intelligent d’une chaudière à condensation et d’une pompe à chaleur

1 - Lorsque la température extérieure est douce, la pompe à chaleur assure seule les besoins de chauffage

couplage intelligent d’une chaudière à condensation et d’une pompe à chaleur

2 - Lorsque la température chute, la puissance de la pompe à chaleur devient insuffisante,
la chaudière à condensation se met en fonctionnement et vient en appoint de la PAC

couplage intelligent d’une chaudière à condensation et d’une pompe à chaleur

3 - La température extérieure est basse, et la pompe à chaleur devient moins performante
en énergie primaire que la chaudière à condensation. Elle s’arrete et la chaudière
à condensation assure seule les besoins de chauffage

Un mode de production d’eau chaude sanitaire dépendant des systèmes.


Les besoins d’eau chaude sanitaire sont assurés par la chaudière à condensation, soit en totalité soit en appoint. Dans ce dernier cas, la pompe à chaleur préchauffe l’eau chaude sanitaire. Le mode de production d’eau chaude sanitaire dépend des modèles.

  • Allez plus loin pour comprendre le fonctionnement la chaudière hybride Principe de fonctionnement
  • Arrêté du 29 octobre 2012 relatif à l'agrément titre V du système « générateur hybride » dans la réglementation RT 2012 Legifrance

Retours d’expériences de la chaudière hybride par des professionnels !

Après quelques mois de commercialisation des premiers modèles de chaudières hybrides, GrDF a réalisé un retour d’expérience qualitatif sur les premières opérations. Il a été l’occasion de conforter les atouts de la solution, et de valider les démarches d’accompagnement des fabricants et de GrDF auprès de la filière.

Pour rendre ce retour d’expérience le plus complet possible, tout en tenant compte de l’avancement des opérations, GrDF a sollicité des maîtres d’ouvrage, des bureaux d’études et des installateurs ayant réalisé des opérations équipées de chaudières hybrides.

A ce stade, sociétés de maintenances et usagers n’ont pas encore été intégrés au retour d’expérience. Ils le seront lors de la deuxième phase prévue au second semestre 2015. Plus d’une vingtaine d’entretiens ont été réalisés. Ils ont été l’occasion de questionner les différents acteurs sur leur expérience, et leur ressenti, vis-à-vis de la technologie hybride, comme solution de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire en maison individuelle.

« Le produit chaudière hybride permet de répondre assez simplement à la RT 2012 » - Maître d’ouvrage



La chaudière hybride a un bon positionnement réglementaire. En effet, en plus de répondre à l’exigence de recours à une énergie renouvelable, elle permet de respecter l’exigence de consommation en énergie primaire de la RT 2012 avec un bâti performant et facilement accessible (Bbio proche de Bbiomax/Bbiomax-10%), et ce sans contrainte d’orientation de la maison.



« Très bon accompagnement du fabricant qui a fourni tous les documents nécessaires à la finalisation du projet - Bureau d’étude



Pour l’ensemble des acteurs interviewés, l’accompagnement des fabricants a été l’un des points clé de la réussite des projets. Les mises à disposition de fiches techniques, de fiches d’aide à la saisie dans les logiciels réglementaires et la disponibilité des fabricants ont permis de simplifier le travail de chacun.



  • A noter que des fiches pratiques de saisie sont disponibles: Cliquez ici


« La pose est très simple car ce n’est qu’un couplage de deux technologies connues » - Installateur



Le produit chaudière hybride est composé de deux technologies matures et connues de la filière. Son installation ne nécessite dons pas de connaissance spécifique. Les installateurs n’ont pas eu à suivre de formation et n’ont pas eu à se familiariser avec une nouvelle technologie. Ils ont été à l’aise pour réaliser la pose des machine en un temps limité : moyenne de 1 ,5 jour pour une personne, garantissant ainsi au maitre d’ouvrage le respect des délais.
A noter qu’en fonction du modèle la liaison entre la pompe à chaleur et la chaudière à condensation peut être soit frigorifique, soit hydraulique. Dans le cas de la liaison frigorifique, une attestation de capacité de manipulation des fluides frigorigènes pour l’entreprise et pour la personne qui intervient physiquement est nécessaire, si ce n’est pas le cas les liaisons peuvent être simplement mises en attente jusqu’à l’intervention de la personne habilitée, lors de la mise en service par le fabricant ou par une entreprise habilitée.

  • Pour en savoir plus sur le phénomène de pointe électrique : Cliquez ici


« La mixité des énergies est le vrai plus de cette technologie » - Bureau d’étude



La chaudière hybride permet l’utilisation raisonnée de deux énergies, réduisant ainsi les consommations énergétiques.
Certains modèles disposent d’une régulation sur le prix des énergies, permettant ainsi d’anticiper les éventuelles évolutions des prix. «En zone H2b, la pompe à chaleur assure environ 2/3 des besoins de chauffage mais si l’écart entre le prix des deux énergies venait à augmenter, la tendance pourrait-être inversée pour chercher l’optimum économique » assure un bureau d’étude.
Cela va dans le sens de la principale attente des bailleurs sociaux à savoir : la maitrise des charges des locataires dans le temps. D’autant que la faible puissance des chaudières hybrides testées lors de ce retour d’expérience (inférieure à 3kWth) n’induit aucun surcoût sur l’abonnement électrique standard (6kVA).
La mixité raisonnée des énergies qui caractérise la solution hybride, permet également de ne pas amplifier le phénomène de pointe électrique sur le réseau français. En effet, les jours de pointe électrique (les plus froids de l’hiver), la pompe à chaleur étant moins performante que la chaudière à condensation, la chaudière hybride privilégiera le recours au réseau de gaz naturel.



« Le principal critère de décision dans le choix du produit a été le rapport prix/performance » - Maître d’ouvrage



La chaudière hybride grâce à sa bonne performance en énergie primaire permet de respecter les exigences de la RT 2012 avec un bâti « type BBC » aujourd’hui largement répandu et dont les coûts sont maitrisés.

Concernant le système hybride, les prix observés sur les premières réalisations sont entre 3500€ et 4500€ fournies posées en fonction du modèle (avec ou sans ballon de stockage ECS).

Ainsi la solution hybride permet de concevoir des maisons RT 2012 en maitrisant le coût global du projet.

Par Anne-Sophie SEGUIS - Ingénieur d'affaires - Marché résidentiel – Cegibat

SOURCES ET LIENS

AUTRES CHRONIQUES des ingénieurs de GrDF

Commentaires

  • Bernard
    0
    27/11/2014

    Bonjour,
    Sur le papier, bravo à la technologie hybride.
    Je m'étonne néanmoins que toutes les études et présentations réalisées par les acteurs de la filière (fabricants, distributeurs d'énergies, bureaux d'études...) ne font qu'intégrer les gains règlementaires au regard de la RT 2012, et jouent sur le fait que le gaz ne souffre d'aucun coefficient de conversion Energie primaire/Energie finale.
    Au-delà du gain énergétique (Sans doute effectif de la manière dont il est calculé), se soucie-t-on de l'utilisateur et de son portefeuille ?
    A-t-on réalisé des études de consommation en euros sonnants et trébuchants, intégrant le coût des 2 abonnements, ainsi que le surcoût de la maintenance ?
    L'intérêt de la bi-énergie ne se situe-t-il pas seulement dans certains secteurs géographiques avec une saison hivernale longue ? Ne se rapprocherait-on pas dans ces conditions, des performances de la géothermie qui offre un potentiel énergétique quasi stable au primaire tout au long de l'année ?
    Si on veut rester aussi pragmatique dans l'interprétation de la RT 2012, ne vaut-il pas mieux utiliser une chaudière gaz condensation double service, et installer des panneaux photovoltaïques en autoconsommation ? Ce n'est pas du chauffage, ce n'est pas de la production d'ECS, ça n'apporte rien à la qualité du bâti, mais ça passe !
    Alors Ok, la RT 2012 est une obligation de résultat, et elle oublie presque totalement les moyens, mais ne vaudrait-il pas mieux en remettre une dose afin d'éviter des aberrations ? Quand un chauffe-eau thermodynamique au CO2 permet d'installer des radiateurs électriques, on se pose des questions...
    Vive la RT 2012, mais faisons très attention aux interprétations, et n'oublions pas que sans l'adhésion des utilisateurs, les prochaines RT n'auront que peu de valeur à leurs yeux.
    B.C.


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