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La pompe à chaleur gaz donne de solides résultats

Par Olivier BROGGI – Responsable efficacité énergétique Tertiaire – Cegibat

Et « 1, et 2 et 3 bons résultats » pour la pompe à chaleur à absorption !!

De 2011 à Avril 2013, GrDF et l’Ademe ont instrumenté trois sites équipés de pompe à chaleur à absorption. L’objectif de ces instrumentations était de faire la preuve des résultats de cette technologie et de vérifier l’adéquation entre le discours commercial - documents constructeurs - et les performances réelles des machines sur le terrain.

2200m² de logements label THPE Toulouse (31) Rénovation des 550 m² de bureaux Luynes (13) Ecole maternelle et primaire 10 classes Rumilly (74)

La technologie PAC gaz à absorption est désormais aboutie avec la qualité que requiert la nouvelle réglementation dans le neuf, la RT 2012, mais également les applications BBC tertiaires.




Les performances en détail

Résidence Etudiante « La coulée verte » à Toulouse

Mairie de Luynes

Ecole Joseph Beard à Rumilly

Résidence Etudiante « La coulée verte » à Toulouse

Mairie de Luynes

Ecole Joseph Beard à Rumilly

Ville

Toulouse

Luynes

Rumilly

Département

Dpt 31

Dpt 13

Dpt 74

Descriptif

119 logements de type T1
1 logement T4 pour le gardien
4 niveaux (R+3)
2200m² au total
THPE RT2005


Rénovation des 550 m² de bureaux de cette mairie d’un quartier d’Aix en Provence
Mise en service le 15/10/2009



Ecole maternelle et primaire
10 classes
250 élèves
Ouverture en Septembre 2011


Service(s) assuré(s)
par la
(ou les)
pompe(s)
à chaleur

Chauffage
Appoint chaudière

L’ECS est réalisée avec des panneaux solaires, appoint chaudière. La PAC n’intervient donc pas dans la production d’ECS

Chauffage et rafraichissement des locaux

Chauffage et ECS des locaux.

Appoint ECS par résistance électrique

Type de PAC


Aérothermique chauffage seul

Aérothermique chauffage seul


Aérothermique Réversible

Aérothermique Réversible


Géothermique sur sonde

Géothermique sur sonde

Nb de PAC

2

1

3

Instrumentation

Hiver 2011 - 2012

Eté 2011
Hiver 2011 - 2012

Hiver 2012 – 2013

Taux de disponibilité des installations

100%

100%

100%

Température moyenne de chauffage

42°C

60°C

50°C

GUE Chauffage (1)

142 % PCI

116 % PCI

150 % PCI en tenant compte d’une incertitude de 10% sur les valeurs mesurées.

Ecart avec
les données constructeur

11%

4%

2 %

COP/EP (2)

125 %

105 %

140 %


(1) GUE = COP Gaz : rapport entre la production thermique et la consommation de gaz de la machine
(2) COP/EP = rendement en tenant compte du gaz consommé et de l’électricité consommée par les auxiliaires électriques

Instrumentation et performance de l'installation

Illustration du GUE

Graph 1 : Illustration du GUE obtenu sur le site de Toulouse : Résidence étudiante Dinetard.




Illustration du GUE

Graph 2 : Illustration du GUE obtenu sur le site de Luynes

Ce site montre bien que même à haute température, la pompe à chaleur à absorption donne des résultats tout à fait satisfaisants.

Ils sont en effet meilleurs de 30% par rapport à la chaudière à condensation en appoint qui, sur cette même période, a affiché un rendement de 89,5% (NB : 89,5%*1,3=116%)

Illustration du GUE

Graph 3 : Illustration du GUE obtenu sur le groupe scolaire de Rumilly.

Autres enseignements de ces trois instrumentations

Le fournisseur a été sensibilisé sur la part importante que représentent les auxiliaires dans les performances des machines. Il proposera sous peu des modèles avec des puissances électriques réduites.
Ces trois expériences ont également montré que la mise en service des appareils devait être réalisée avec soin notamment au niveau de la programmation du régulateur :

  • Sur Luynes, la Chaudière avait été renseignée comme prioritaire sur la PAC ;
  • Sur Toulouse, la régulation centrale ne laissait pas le temps à la régulation des PAC de lancer la deuxième pompe à chaleur avant de mettre en route la chaudière.

Ces deux points ont été identifiés et corrigés rapidement grâce aux instrumentations. On peut conclure de ces deux cas que la performance des machines est intimement liée à la régulation qui les pilote : si celle-ci est mal paramétrée, alors c’est l’ensemble de l’installation qui est pénalisée.

Dans la pratique, ce sont les distributeurs qui cette fois ont été sensibilisés à ce point car ce sont eux qui sont présents à la mise en service des installations.

Conclusion sur ces retours d’expérience de pompe à chaleur gaz

GrDF et l’Ademe ont jugé les résultats de ces trois campagnes tout à fait satisfaisants.

Pour aller plus loin …

Fiche PAC gaz de GrDF-Ademe Dinetard, Toulouse

Le site instrumenté de Dinetard (à Toulouse) a permis d'évaluer la technologie de pompe à chaleur aérothermique à absorption gaz naturel en fonctionnement basse température (40°C) et a montré un fonctionnement tout à fait satisfaisant :

- Les performances en chauffage mesurées in situ sont en moyenne de 142% sur énergie primaire pour une température de production d’environ 42°C, soit 11% en dessous de la performance nominale (160% à A7/W40).

- Le taux de disponibilité de l'installation a été de 100% avec un niveau de confort en température et hygrométrie très satisfaisant

- La part des auxiliaires électriques représente de 10% à 15% des consommations globales

Fiche Dinetard

Fiche PAC gaz de GrDF-Ademe Luynes

Le site instrumenté de Luynes a permis d'évaluer la technologie de pompe à chaleur aérothermique à absorption gaz naturel en fonctionnement haute température (60°C) et a montré un fonctionnement tout à fait satisfaisant :

- Les performances en chauffage mesurées in situ sont de 116% sur énergie primaire pour une température de production de 60°C, soit 9% en dessous de la performance nominale (127% à A7/W60).

- Le taux de disponibilité de l'installation a été de 100% avec un niveau de confort en température et hygrométrie très satisfaisant

- La part des auxiliaires électriques représente en général de 5% à 10% des consommations globales.

- Les performances en climatisation mesurées in situ sont de 57% sur énergie primaire pour une température de production d'eau glacée de 7°C, soit 17% en dessous de la performance nominale (67% à A35/W7).

- Ces performances en froid destinent la PAC absorption à la climatisation de bâtiments ayant de faibles besoins de refroidissement

- L'utilisation de la PAC pour le chauffage et l'eau chaude sanitaire est à privilégier.

Fiche Luynes

Fiche PAC gaz de GrDF-Ademe Rumilly

Le site instrumenté de Rumilly a permis d'évaluer la technologie de pompe à chaleur géothermique à absorption gaz naturel en fonctionnement basse température (50°C) avec géo-cooling pour assurer un refroidissement des locaux durant l’été. Les résultats de ces mesures permettent de conclure au fonctionnement tout à fait satisfaisant du système :

- Les performances en chauffage mesurées in situ sont en moyenne de 140% sur énergie primaire pour une température de production d’environ 50°C, soit une performance équivalente à celle mesurée en puissance nominale par le constructeur (150% à B0/W50).

- Le taux de disponibilité de l'installation a été de 100% avec un niveau de confort en température très satisfaisant, indépendamment des conditions de température extérieure.

- Le dimensionnement de l’installation est tout à fait correct, les trois pompes à chaleur étant sollicitées en même temps durant les jours les plus froids et permettant d’assurer l’ensemble des besoins de chauffage

Fiche Rumilly

Olivier BROGGI – Ingénieur développement GrDF
Ingénieur National Tertiaire - Pôle Efficacité Energétique - Délégation Développement GrDF Lyon

SOURCES ET LIENS

www.cegibat.grdf.fr

Logo Cegibat

AUTRE CHRONIQUE des ingénieurs de GrDF

Commentaires

  • Philippe
    07/05/2014

    Etude intéressante sur les retours d'expérience de la pompe à chaleur gaz. Néanmoins, pourrait on avoir également des informations sur le suivi de maintenance de ces nouvelles PAC: historique de pannes? coût d'entretien? ...

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