Le guide des pompes à chaleur dans les bâtiments tertiaires

Par l’AFPAC, l’Association Française pour les Pompes À Chaleur

L’édition du guide PAC dans les bâtiments tertiaires sous le thème « leviers de performance et enjeu de décarbonation » vient de paraitre en Octobre 2023.


pac bâtiment tertiaire


L’enjeu des pompes à chaleur dans les applications tertiaires

Les applications tertiaires sont nombreuses et très diverses : bureaux, commerces, hôtellerie, enseignement, santé, etc. La taille du parc existant (près d’1 milliard de m² de surfaces chauffées) - conjuguée au poids important des usages du CVC dans ces bâtiments - constitue un enjeu crucial dans la perspective de réduire rapidement et drastiquement les consommations énergétiques du secteur.

L’Association Française des Pompes à Chaleur (AFPAC), en publiant ce guide des pompes à chaleur dans les bâtiments tertiaires a pour ambition de présenter les atouts des PAC pour chaque application et pour de nombreux usages.

En effet, l’enjeu autour du parc tertiaire est double : réduire les consommations énergétiques par la mise en œuvre de solutions plus efficaces tout en veillant à ce que celles-ci contribuent aussi à la décarbonation des usages. Et sur ces deux aspects, les pompes à chaleur offrent les mêmes perspectives que celles qui font aujourd’hui leur succès dans les logements.

Le déploiement massif de la technologie PAC dans les bâtiments tertiaires permettrait d’envisager des gains significatifs à court terme et doublement contribuer aux objectifs fixés respectivement par le décret éco-énergie Tertiaire (réduction des consommations d’énergie) et la Stratégie Nationale Bas Carbone (neutralité carbone en 2050).


surfaces totales chauffées




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À qui s’adresse ce guide ?

Et le Président de l’AFPAC, François DEROCHE de répondre …

Ce guide a été réfléchi et rédigé pour parler au plus grand nombre. Quelles que soient ses compétences dans le domaine du CVC, chacun saura y trouver des informations permettant de parfaire ses connaissances et sa perception des enjeux. Ainsi, les prescripteurs (Bureaux d’études fluides ou généralistes, architectes, économistes de la construction), ou les installateurs et opérateurs de maintenance pourront disposer d’un état des lieux précis des dispositifs réglementaires et outils incitatifs en vigueur.

Les maîtres d’ouvrage, publics ou privés, accéderont à un panorama complet des solutions PAC et de leurs applications privilégiées.

Les autorités publiques pourront quant à elles mesurer le panel d’opportunités que les PAC proposent afin de mener à bien les politiques ambitieuses de réductions des consommations énergétiques et de décarbonation. Par souci de clarté et de pertinence, les rédactrices et rédacteurs de ce document ont souhaité privilégier le pragmatisme à l’exhaustivité.

Ainsi ce guide n’est :
• Ni un outil de sélection des meilleures solutions techniques selon les applications et les usages car aucun document ne saurait se substituer au savoir-faire des ingénieurs et techniciens de notre filière.
• Ni un Vade-mecum réglementaire car le nombre de textes, règles, dispositifs en la matière en rendrait la lecture complexe. Cependant des reports réguliers vers des liens bibliographiques permettront au lecteur d’aller plus loin. En revanche, ce document met la lumière sur :
• Les dispositifs réglementaires avec un accent particulier sur le dispositif éco-énergie tertiaire (Décret n° 2019-771 du 23 Juillet 2019, plus communément appelé décret tertiaire).
• La présentation des principales technologies de PAC rencontrées dans les bâtiments tertiaires, leurs avantages respectifs et applications principales.
• Les leviers garantissant des installations durables et performantes dans le temps.

Les acteurs de l’immobilier tertiaire sont en 2023, au commencement d’un parcours long mais essentiel qui doit les amener à réaliser 40% d’économies d’énergie pour chaque immeuble disposant d’une surface d’au moins 1 000 m² à l’horizon 2030 selon le décret tertiaire et jusqu’à 60% en 2050. Les technologies de pompes à chaleur sont l’une des clés pour relever ce défi. Elles n’ont jamais été aussi indispensables pour réaliser notre objectif commun de rendre les bâtiments tertiaires plus vertueux.


Un extrait du guide parmi d’autres … les décrets BACS (Building Automation et Control Systems)

Les décrets n° 2020-887 du 20 juillet 2020 et n° 2023-259 du 7 avril 2023 (« BACS » pour « Building Automation & Control Systems ») exigent la mise en place d’un système d’automatisation et de contrôle pour les bâtiments tertiaires (neufs ou existants) équipés d’un système de chauffage/rafraîchissement (couplé ou non à un système de ventilation ou de rafraîchissement) dont la puissance nominale utile est supérieure à un certain seuil.

Si la puissance CVC est > 70 kW l’obligation s’applique :

  • Dès la construction pour les bâtiments neufs dont le permis de construire est déposé à partir du 9 Avril 2024 inclus.
  • Au 1er Janvier 2027 pour les bâtiments existants.

Si la puissance CVC est > 290 kW l’obligation s’applique :

  • Dès la construction pour les bâtiments neufs dont le permis de construire a été déposé après le 20 Juillet 2021.
  • Au plus tard le 1er Janvier 2025 pour les bâtiments existants.
    Le propriétaire doit prouver que le temps de retour sur investissement (TRI) est supérieur à 10 ans pour être exonéré de cette obligation. La méthode de calcul du TRI est fixée en annexe I de l’arrêté du 7 Avril 2023.

Pour répondre aux exigences des décrets BACS il faut :

  • Que le propriétaire du système de chauffage/rafraîchissement installe une GTB de classe C (régulation simple) ou B (régulation avec communication entre les postes consommateurs et producteurs d’énergie) ou A (optimisation globale) répondant aux 4 exigences de l’Article R175-3 - CCH :
    1. Suivi, enregistrement et analyse au pas horaire et par zone fonctionnelle.
    2. Situer l’efficacité énergétique du bâtiment par rapport à une référence pour alerter et conseiller l’exploitant.
    3. Interopérabilité avec tous les systèmes techniques du bâtiment (utilisation des standards de communication KNX, Lonworks ou BACnet).
    4. Arrêt manuel et gestion autonome possibles.
  • Qu’un contrat de maintenance soit signé (Article R175-4 - CCH)
  • Qu’une inspection périodique de la GTB soit réalisée dans les 2 ans qui suivent l’installation ou le remplacement de la GTB elle-même ou d’un des systèmes techniques qui y sont reliés, puis tous les 5 ans. La première inspection d’une GTB déjà en place au 9 Avril 2023 doit être effectuée au plus tard le 1er Janvier 2025.

La gestion technique de bâtiment permet d’adapter la puissance du système de chauffage rafraîchissement aux besoins réels du bâtiment. Divers paramètres tels que les modes de fonctionnement, la température de départ ou la température ambiante peuvent être enregistrés ou modifiés.

Installer une GTB neuve de classe A ou B (ou améliorer une GTB existante de la classe C ou D vers la classe A ou B) est une opération éligible aux aides financières (fiche CEE BAT-TH-116).


Un autre extrait du guide : énergie finale ou énergie primaire, quelle différence ?

Dans les textes réglementaires, et plus spécifiquement lorsqu’il s’agit de pompes à chaleur électriques, on peut constater que l’énergie peut être qualifiée de « primaire » ou « finale ». Il existe un lien direct entre ces deux notions que l’on appelle le Coefficient d’Énergie Primaire (CEP).

De quoi s’agit-il ?

• L’énergie « finale » caractérise la quantité d’énergie consommée par une pompe à chaleur pour satisfaire ses usages. C’est celle qui est facturée par le fournisseur aux utilisateurs.
• Pour produire cette quantité d’énergie, la pompe à chaleur a elle-même besoin d’électricité qui doit être produite à partir de ressources naturelles (charbon, gaz, soleil, vent, uranium) nécessitant une transformation et qui contiennent donc l’énergie « primaire ».
• Le CEP est un coefficient multiplicateur, fixé conventionnellement, qui définit la quantité d’énergie primaire nécessaire à transformer en vue de produire l’énergie finale.
• En France en 2023, pour l’électricité le CEP est de 2,3. Cela signifie que pour produire l’équivalent d’1 kWh d’électricité, il faut consommer 2,3 kWh d’énergie primaire en amont. À titre d’information, le CEP en France était de 2,58 avant la mise en place de la RE2020.

La valeur 2,3 repose sur un calcul tenant compte du « mix énergétique »

L’électricité est produite selon plusieurs sources : nucléaire, énergies renouvelables (éolien, solaire), énergies fossiles. Les rendements respectifs de ces sources et leurs parts de la production totale d’électricité en France permettent de définir une valeur moyenne sur laquelle se base le CEP.

énergie rendement production


Pour toutes les autres sources d’énergie, la France a fixé un CEP = 1, ce qui revient à considérer que l’énergie primaire est égale à l’énergie finale. Plus le CEP de l’électricité est élevé, plus les PAC électriques sont pénalisées. À terme, le développement des énergies renouvelables qui affichent un rendement de 100%, conduira nécessairement à une diminution du CEP et par conséquent à considérer des consommations moindres en énergie primaire pour les pompes à chaleur dans les études comparatives.

Notons que chaque pays de l’Union Européenne utilise ses propres CEP malgré une référence commune utilisée pour les règlements européens. En Europe, le CEP est de 2,1 (Janvier 2023).


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bâtiment tertiaire


Sommaire du Guide


Les bâtiments tertiaires face aux enjeux du dispositif Eco-énergie Tertiaire

  • Données chiffrées sur les bâtiments du secteur tertiaire
  • Le décret tertiaire
  • Les PAC, une opportunité
  • Données chiffrées : poids des PAC (année 2021)
  • Projections : économies carbone potentielles, horizon 2030/2050 (prospectives AFPAC)


Les dispositifs réglementaires qui encadrent la mise en œuvre des PAC dans le secteur tertiaire

  • Dispositifs réglementaires : RE2020 - RT Existant - Les décrets BACS
  • Dispositifs incitatifs : CEE
  • Règles et normes : F-GAS -EN378 - CH35 - DTU 65.16 LES POMPES À CHALEUR DANS LES BÂTIMENTS TERTIAIRES


Solutions PAC et applications tertiaires

  • Les différentes technologies de PAC - La PAC électrique - PAC air / air (dont DRV) - PAC air / eau - PAC eau / eau
  • L’hybridation de chaufferie
  • PAC sur boucle d’eau tempérée
  • Les Rooftops
  • Autres technologies de PAC : Absorption - Moteur gaz - Double PAC
  • Les réseaux de chaleur
  • Choix de la segmentation tertiaire
  • Critères neuf ou rénovation
  • Bureaux et administration
  • Commerces
  • Hôtellerie et restauration
  • Enseignement
  • Santé et habitat communautaire
  • Culture, sports et loisirs


Les leviers pour des installations durables et performantes

  • L’importance d’un bon dimensionnement
  • Les critères de performances des PAC
  • Mise en œuvre et exploitation des équipements
  • Utilisation raisonnée

Par l’AFPAC, l’Association Française pour les Pompes À Chaleur


Source et Lien

afpac


A propos de l’AFPAC

L’AFPAC - Association Française pour les Pompes À Chaleur - un acteur majeur de la transition énergétique et bas carbone

Créée en février 2002, l’Association Française pour les Pompes À Chaleur, association de filière exclusivement dédiée à la PAC, est l’interlocuteur privilégié des pouvoirs publics et de tous les acteurs du domaine des pompes à chaleur en France et en Europe, afin de faire valoir l’intérêt énergétique et environnemental des systèmes de production de chaleur par pompe à chaleur (chauffage et eau chaude sanitaire), et la contribution actuelle et future qu’ils apportent au développement des énergies renouvelables.

En coordination avec ses membres – Énergéticiens, Bureaux d’Études, Centres d’Essais, Centres Techniques, de contrôle et certification, Industriels-fabricants, Distributeurs, Installateurs, Associations, Organisations syndicales -, l’AFPAC suit et contribue aux travaux réglementaires, de normalisation, de qualification et de certification, françaises et européennes, sur les pompes à chaleur et les systèmes les utilisant. L’AFPAC s’assure à l’échelle européenne de la présence et de la cohérence de la représentativité des acteurs de la filière PAC en France. À ce titre l’AFPAC est l’interlocuteur privilégié de l’EHPA.

Par son expertise et sa représentativité, l’AFPAC crée, met en place et active les conditions nécessaires à la promotion des PAC, à la qualité de leur mise en œuvre et à la satisfaction de leurs utilisateurs.

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