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Développement: Bosch à l’heure de l’hybride

La branche « thermotechnique » du groupe allemand développe un générateur monobloc couplant chaudière gaz modulante à condensation et PAC air/eau.


chaudière hybrideParmi les produits qu’installeront couramment les chauffagistes dans les prochaines années, les générateurs hybrides devraient figurer en bonne place.
Car plus qu’une rupture technologique, ils constituent une continuité logique à des produits existants, la chaudière gaz et la pompe à chaleur. Plusieurs fabricants (dont Atlantic) ont présenté des prototypes « deux en un » couplant chaudière et PAC à l’occasion d’Interclima 2010, en février dernier.
Parmi eux, le groupe Bosch qui communiquait à nouveau sur le sujet, en septembre dernier, évoquant un programme de R & D (voir JDC n° 175, p. 24), en partenariat avec l’école d’ingénieurs Arts et Métiers ParisTech ainsi que GDF-Suez.
Dans le souci de se démarquer de ses concurrents, Bosch s’est attaché au développement d’un produit monobloc et compact en plus d’être performant. « Il faut savoir que les autres produits dits «hybrides» résultent de l’assemblage de plusieurs produits (PAC + chaudière gaz ou PAC + chaudière fioul) », tient à préciser Marc Tréla, chef du projet, dans le cadre d’une thèse de doctorat menée pour Arts et Métiers ParisTech.
« Dans notre produit, nous avons souhaité pousser l’intégration au maximum. Ce qui nous conduit à un appareil monobloc, aux dimensions identiques à celles d’une chaudière gaz condensation et facile à installer (pas de manipulation de fluides frigorigènes). »


Un produit qui assurera chauffage et production d’ECS, en instantané comme en accumulation avec adjonction d’un réservoir de stockage.

Le principe du produit développé par Bosch est simple : la PAC (air/eau) n’est mise en service que si son rendement est strictement supérieur à celui de la chaudière à condensation – elle-même modulant de 20 à 100 % de sa charge. Par rendement, il faut entendre la production calorifique de la PAC rapportée à la consommation électrique du compresseur et de tous les auxiliaires (ventilateur, régulation, pompe de circulation). Pour ce faire, la régulation du système calcule ce rendement en temps réel, en intégrant les relevés de température effectués par des sondes placée à l’extérieur ainsi que sur le circuit de distribution de l’eau chaude.


Éviter le mode dégivrage

L’objectif fondamental de la régulation est d’éviter la mise en action de la PAC lorsque la température extérieure descend sous les 3 ou 4 C° et de s’affranchir ainsi du mode « dégivrage », qui s’opère par inversion du cycle thermodynamique et porte préjudice au rendement de l’appareil.
La régulation vise également à adapter le fonctionnement de la PAC à la température du circuit d’eau de chauffage. « Via la combinaison de ces deux paramètres (température extérieure et température d’eau de chauffage), poursuit Marc Tréla, l’appareil évalue le rendement de la PAC. Si la puissance fournie par la PAC est insuffisante, la chaudière vient en complément ou en substitution.
Une température d’eau de chauffage élevée ne conduira pas forcément à la mise en marche de la chaudière si la température de l’air extérieur est également élevée. Le rendement de la PAC peut être suffisamment bon. »

Commercialisation d’ici à la fin 2011

Pour l’heure, le prototype a fait l’objet de tests de résistance en laboratoire visant à lui infliger un « vieillissement accéléré », avec des cycles de fonctionnement resserrés, des températures (eau, extérieur) extrêmes, etc. Il a également été expérimenté en habitation non-occupée pour en relever les paramètres de fonctionnement (température de refoulement au compresseur, écarts de température au niveau des échangeurs, etc.).
Une campagne de mesures en habitation occupée doit démarrer ce mois-ci. Si leur nombre n’a pas été communiqué, ces appareils seront testés pendant deux ans en régions (Ile-de-France, Centre, Picardie, Bourgogne, Alsace, Aquitaine et Paca). La commercialisation de ces générateurs hybrides devrait intervenir d’ici à la fin 2011.
Bosch entretient encore le mystère sur le nombre de modèles proposés ainsi que leurs puissances nominales. « Par la flexibilité de notre appareil vis-à-vis des températures d’eau à fournir et de sa puissance utile, nous avons la possibilité de viser le marché du BBC comme celui de la rénovation », précise néanmoins Marc Tréla.

Idir Zebboudj

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