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, …

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.

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

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

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

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.

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.

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

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 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.

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

• Chaudière hybride en habitat individuel neuf
• Guide Technique de l’habitat 2013 - Téléchargement gratuit

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