Atlantic ALFEA Hybrid Duo : Pompe à Chaleur avec relève fioul

Les pompes à chaleur avec appoint électrique intégré viennent souvent se substituer dans les maisons à la chaudière fioul vieillissante, les personnes ne voyant plus l’utilité de conserver l’installation fioul ou de devoir racheter une chaudière fioul. En fonction de l’isolation et des émetteurs de chaleur, ce n’est pas toujours une bonne solution, et la PAC n’aurait du intervenir qu’en relève de la chaudière fioul.

Il existe alors des systèmes « hybrides », proposant une pompe à chaleur aérothermie (air/eau) à technologie « Inverter » avec une relève de chaudière fioul intégrée. Ce genre de système se positionne comme un produit idéal pour le marché de la rénovation. Associant la technologie économique et écologique de la PAC à l’efficacité du fioul, ces systèmes compacts 2 en 1 peuvent ainsi garantir un chauffage confortable quelque soit la température extérieure et sans mauvaise surprise. Tout au long de l’année, il capable de fournir des températures d’eau élevées, même par froid extrême, pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire avec un ballon ECS qui est lui aussi généralement incorporé. La régulation est capable de mesurer la performance des deux systèmes et de donner la priorité au générateur le plus efficace, permettant 10 à 15% d’économies supplémentaires par rapport à une chaudière à condensation ou une PAC électrique seules.

L’ « ALFÉA Hybrid Duo » d’ATLANTIC en est un très bon exemple, avec un prix oscillant suivant la puissance aux alentours des 11.000€TTC, tout en étant éligible au crédit d’impôt sur la partie thermodynamique :

• Existe en 10, 13 et 16kW
• Chaudière fioul de 25kW intégrée (rendement >90%)
• Ensemble compact : PAC + relève fioul + ballon ECS + module hydraulique rassemblés sous un seul habillage
• COP > 4
• Ballon ECS inox de 125 litres
• Gestion de 2 zones selon 2 lois d’eau
• Kit piscine
• Faible niveau sonore
  

Actuellement certains systèmes fonctionne avec un point de basculement compris entre -10°C et -15°C. A ces températures, le COP de la PAC n’est que d’environ 1,7. Traduite en énergie primaire, son rendement est donc 2 fois moins performant qu’une simple chaudière fioul fonctionnant avec un rendement de 90% ! Une étude est donc menée par la filière fioul pour encore plus optimiser le couplage intelligent des deux systèmes et les implémenter sur les futurs produits.

Ainsi, la technologie de la PAC « raisonnée » est celle d’une pompe à chaleur air/eau classique de puissance moyenne d’environ 7kW, mais avec une température de basculement consignée par le fabricant et inaccessible à l’installateur ou à l’utilisateur, entre +2°C et +4°C, plage qui permet à la machine d’afficher un COP de l’ordre de 3, ce qui la positionne au niveau d’une chaudière fioul condensation. Cette limite d’utilisation minimise les cycles de dégivrage de l’évaporateur et il n’est plus nécessaire de recourir à une résistance électrique d’appoint, garantissant un fonctionnement optimal du système sur la totalité de la saison de chauffe te par là même, de réelles économies d’énergie.

Climatiseur et PAC réversible : inspection périodique obligatoire

C’était dans l’air depuis bien longtemps ! C’est maintenant officiel, les systèmes de climatisation et les pompes à chaleur réversibles, dont la puissance frigorifique nominale utile est supérieure à 12kW, devront subir une inspection périodique. Un décret issu du ministère de Jean-Louis Borloo a été publié en ce sens au journal officiel le 2 avril dernier.

C’est le propriétaire ou le syndicat de copropriété qui aura l’initiative de lancer l’inspection, qui devra être réalisé au moins une fois tous les 5 ans. Cette inspection comportera notamment l’évaluation du rendement de l’installation et de son dimensionnement, ainsi que des recommandations concernant, en particulier, les améliorations possibles.

L’inspecteur ne devra avoir aucun lien de nature à porter atteinte à son objectivité et à son indépendance avec notamment le propriétaire du système, l’installateur ou encore l’entreprise d’entretien, de maintenance ou d’exploitation, ou avoir un contrat de performance énergétique en cours, et ne devra pas participer à la mise en œuvre des recommandations d’amélioration.

En cas de remplacement ou de nouvelle installation, la première inspection devra être effectuée au plus tard au cours de l’année civile suivante.

zeoTHERM : Pompe à chaleur à adsorption au gaz et zéolithe

Le groupe allemand Vaillant vient de dévoilé en avant première au dernier salon Interclima sa pompe à chaleur gaz utilisant la condensation, le solaire et la zéolithe pour produire du chauffage et de l’ECS. « Zeotherm », c'est son nom, est actuellement en test en Allemagne dans de nombreuses habitations et devrait être commercialisée en France au début de l'année prochaine. La zeoTHERM se place tout simplement dans un logement, comme une chaudière au gaz classique.

Le terme « zéolithe » vient du grec – zeo (bouillir), lithos (pierre) – et signifie donc littéralement « pierre à bouillir ». Ce cristal extrêmement poreux présente la particularité de provoquer une importante liaison de l’eau (adsorption) tout en dégageant de la chaleur. Pour utiliser ce phénomène, Vaillant a donc conçu ce produit. Il repose sur un module sous vide composé en partie basse d’un évaporateur/condenseur et en partie haute d’un absorbeur/désorbeur (batterie à ailettes recouvertes de zéolithe), l’eau étant utilisée comme fluide frigorigène.

En phase d’adsorption, l’énergie solaire évapore l’eau à basse température. En captant la vapeur d’eau, la zéolithe dégage de la chaleur qui est transmise au circuit de chauffage. En phase de désorption (une fois la zéolithe saturée et incapable de lier davantage d’eau), la chaudière gaz à condensation assèche la zéolithe. En se condensant, la vapeur d’eau dégage de la chaleur qui est aussi transférée au circuit de chauffage. Ce cycle permettrait d’atteindre un rendement annoncé par le constructeur de 127% avec 30% de CO2 en moins ! La zeoTHERM offrirait donc un système de chauffage extrêmement économique et écologique. Même par rapport à une chaudière au gaz à condensation associée à un système solaire, le système zeoTHERM garantit un rendement plus élevé de 10%.

La zéolithe n’est ni toxique, ni inflammable et écologiquement sûre (neutre). Pendant les phases d’adsorption et de désorption de la zéolithe, aucune réaction chimique n’a lieu (réaction purement physique) laissant parfaitement intacte la structure cristalline du minéral ce qui permet un nombre quasi infini de cycles d’humidification et de séchage.

Le système zeoTHERM se compose d’une pompe à chaleur à adsorption au gaz, de trois panneaux solaires plats et d’un préparateur sanitaire solaire. Les panneaux solaires, qui servent d’une part à réchauffer l’eau pour la transformer en vapeur lors de la phase d’adsorption (avec très peu d’énergie solaire car l’eau est vaporisée sous vide à une très faible température), servent aussi à alimenter le préparateur solaire pour la fourniture d’eau chaude sanitaire.

Demeure l'inconnue du prix de vente de cette chaudière pas comme les autres... À l'instar de toute nouvelle technologie qui s'affiche à des tarifs souvent élevés, la PAC gaz zéolithe ne devrait pas faire exception à la règle…

Radiateurs « basse température » ou « haute température » ?

Certaines idées (marketing !) ont la vie dure et ne font que créer la confusion et le doute dans la tête des consommateurs. Ainsi, vous pouvez lire ici et là dans les forums, ou être questionné par des clients (inquiets !), sur la compatibilité de leurs radiateurs avec tel ou tel équipement de chauffage (chaudière, pompe à chaleur,…). Or les termes "basse température" ou "haute température" pour les radiateurs ne signifient pas grand-chose et sont plutôt là pour souvent pousser le consommateur à changer leurs radiateurs à l’occasion d’un changement de chaudière nouvelle génération !

Ainsi, que ce soient des radiateurs « basse température » ou « haute température », ils peuvent toujours recevoir n'importe quel régime d'eau (température d’eau). Ils émettront/restitueront simplement plus ou moins de calorie dans la pièce en fonction de la température intérieure. Vos « vieux » radiateurs ne sont donc pas toujours « incompatibles » avec de la basse température. Il faut simplement savoir si avec un régime d'eau bas, ils pourront encore émettre suffisamment de puissance pour combattre vos déperditions pour une température extérieure mini de référence pour votre région et atteindre à minima les 19°C.

A cette fin, les fabricants de radiateurs vous donnent d'ailleurs en général des abaques selon la norme EN 442 pour calculer la puissance de leur radiateur en fonction des régimes d'eau et du ΔT. A titre d’exemple, un radiateur de 2500W pour une pièce à 20°C et un régime de 90/70, émettra « encore » :

• 2000W pour un régime en 75/65 
• 700W pour un régime en 50/35 

Vous comprenez donc que des radiateurs en fonte sur une vieille maison, qui étaient en général à l'époque très largement surdimensionnés, peuvent encore tout à fait convenir pour atteindre votre température de confort, même lorsqu’il fera par exemple -10°C à l’extérieur. Simplement, si vos radiateurs ont été dimensionnés au plus juste (c’est souvent le cas aujourd’hui dans le neuf), vous ne pourrez pas toujours fonctionner avec une température de départ d'eau en basse température, car les radiateurs n'émettront pas suffisamment de puissance pour combattre vos déperditions et vous garantir une température intérieure de 19°C au minimum.

Mais pas d’inquiétude ! Dans ce cas, il faut savoir qu'une chaudière basse température (ou condensation) peut aussi « faire » de l'eau à haute température lorsque cela est nécessaire (attention, ce qui n’est pas possible avec une pompe à chaleur basse température). Dans le cas de la condensation, vous perdrez simplement un peu d’économies d’énergie en condensant moins. Pour optimiser la condensation, il est donc important de partir sur une régulation basée sur la température extérieure (et non un « simple » thermostat d'ambiance !) qui permettra une température de départ « juste nécessaire » pour obtenir votre température de confort : si il fait 10°C dehors, il n'est pas nécessaire d'avoir une eau à 60°C ! Peut-être que 40°C sont largement suffisants, ce qui permettra d’obtenir un retour d’eau le plus froid possible, donc plus de condensation. De plus, la température minimale de référence dans votre région, qui nous permet de dimensionner la puissance maximale nécessaire pour vous garantir votre température de confort, arrive peu souvent et ne dure pas. Avec une régulation sur température extérieure, votre chaudière fonctionnera donc rarement avec une température de départ élevée.

En conclusion, même si vos radiateurs sont dimensionnés au plus juste, que se soit avec une chaudière basse température, une chaudière à condensation, ou une pompe à chaleur haute température, vous n’êtes pas obligés de changer vos radiateurs. Mais pour optimiser votre consommation d’énergie, l’emploi d’une régulation sur température extérieur est fortement recommandé, surtout pour compenser le surcout d’une condensation versus une basse température.

Dans tous les cas, faites appel à des professionnels sérieux qui seront vous conseiller…

2010 : l’année du ballon ou chauffe-eau thermodynamique !

En effet, en 2010, suite à la nouvelle loi de finance régissant notamment les crédits d’impôt pour les équipements économes en énergie ou utilisant des énergies propres et durables, le chauffe-eau thermodynamique bénéficie cette année d’un crédit d’impôt de 40% ! Ceci ne devrait certainement pas le cas en 2011, cette « prime » étant certainement du à une erreur d’écriture lors de l’élaboration de la nouvelle loi !

Avec ce crédit d’impôt exceptionnel, l’acquisition d’un ballon thermodynamique peut alors s’avérer très intéressant, notamment si vous devez remplacer votre vieux chauffe-eau ou vous équiper pour produire votre eau chaude sanitaire.

Pour rappel, un chauffe-eau thermodynamique permet de produire l’eau chaude sanitaire grâce à une pompe à chaleur ai/eau intégrée au chauffe-eau, permettant de réaliser ainsi jusqu’à 70% d’économie d’énergie par rapport à une production ECS plus traditionnelle. Pour plus de détail technique, vous pouvez vous reporter à notre précédent article.

A titre d’exemple, avec un prix de pose et de fourniture d’environ 2900 € TTC (TVA 5,5%) pour un ballon de 300 litres (prix oscillant suivant la qualité du matériel entre 2500 et 3300) :

• Prix de vente : 2900 € TTC
• Économie crédit d’impôt : 1092 €
• Soit un cout réel TTC pour le client de 1808 €
  

Soit un peu moins 2x le coût pour un chauffe-eau électrique traditionnel haut de gamme (catégorie « C » professionnelle comme avec un Atlantic ACI de 300 litres), surcoût qui sera très vite amorti (environ 5 ans ou moins pour une famille de 4 personnes).

Nous vous recommandons de partir sur du matériel de qualité, et ne pas succomber à des prix trop attractifs (notamment en grande surface), ce n’est pas un simple cumulus électrique ! Il y a une vraie pompe à chaleur à l’intérieur. Tournez-vous donc plutôt vers des marques réputées telles que Thermor, Atlantic ou Viessmann qui proposent des produits de qualité …

Pompe à Chaleur : « alimentée » aussi au gaz naturel ou au fioul !

Les Pompes à Chaleurs n’utilisent pas toutes l’électricité comme source d’énergie. En effet, il existe aussi des PAC Gaz à moteur thermique ou à absorption, qui utilise le gaz naturel, ainsi que des PAC dites « hybrides »

Une PAC à moteur gaz, air/air ou air/eau, fonctionne donc selon le même principe qu’une PAC électrique, avec pour différence le fait que l’énergie mécanique du compresseur est procurée par un moteur thermique au lieu d’un moteur électrique. De plus, l’énergie dégagé par le moteur thermique étant valorisée, les PAC à moteur gaz présentent le double avantage de maintenir leur puissance disponible par faibles températures extérieures, sans nécessairement nécessiter d’appoint comme cela est souvent le cas pour les modèles électriques, et qui plus est, de pouvoir produire de l’eau chaude sanitaire « gratuite » dès que les températures deviennent clémentes. Ces PAC présentent des rendements en chauffage jusqu’à 150% (en version air/eau), soit l’équivalent d’un COP de 3,9 pour une PAC électrique. Ces PAC sont aussi réversibles pour réaliser la climatisation des locaux. Elles sont principalement implantées dans le tertiaire ou les locaux commerciaux. Enfin, elles sont très appréciées pour leur faible niveau sonore, l’absence de vibration, leur encombrement réduit, la faible puissance électrique appelée évitant dans certains cas, les frais d’un poste de transformation électrique, et des coûts de fonctionnement inférieurs jusqu’à 30% par rapport à une PAC électrique standard (maintenance moteur toutes les 10.000h seulement).

Les PAC dite « à absorption » présente le même principe de cycle frigorifique que les PAC à moteur gaz, mais la compression n’est plus mécanique (via un compresseur), mais par l’intermédiaire d’un simple bruleur gaz naturel qui apporte l’énergie nécessaire à la compression thermique. Les Pompes à Chaleur à absorption gaz assurent aussi la production de chauffage et d’ECS, même par basses températures extérieures et ceci sans appoint complémentaire, et sont aussi réversibles pour climatiser l’été. Ces PAC présentent de nombreux avantages : faibles puissances électriques à souscrire, peu de pièces en mouvement donc très silencieuses, robustes et à faibles cout de maintenance (essentiellement l’entretien du bruleur gaz, très similaire à celui d’une chaudière à condensation). Les PAC à absorption existent en version air/eau (jusqu’à 165% d’efficacité), ou en versions sol/eau ou eau/eau (170% d’efficacité). En outre, en version géothermique, l’installation nécessite deux fois moins de sondes verticales qu’une PAC à compression électrique. Depuis 2008, les PAC à absorption sont commercialisées pour des bâtiments tertiaires et des immeubles d’habitation neufs et existants. Courant 2011/2012, des machines de plus petites puissances (de 4 à 18kW) vont pouvoir équiper des maisons individuelles, permettant avec un rendement supérieur de 30% par rapport à une chaudière à condensation d’atteindre le niveau BBC (Bâtiment Basse Consommation).

Enfin nous trouvons les PAC Hybrides, assemblage dans un même bloc, d’une chaudière gaz ou fioul condensation associée à une PAC électrique air/eau de faible puissance. Grace à une régulation capable de mesurer en instantané la performance des deux systèmes, la priorité est donnée au plus efficace, en tirant partie du meilleur des 2 technologies, assurant 10 à 15% d’économies supplémentaires par rapport à une chaudière à condensation ou une PAC électrique. De plus, la PAC électrique étant intégrée dans le caisson dans sa version monobloc, cela évite l’installation d’une unité extérieure bruyante et inesthétique. La commercialisation de ce type de matériel hybride vient de débuter pour des modèles fonctionnant au fioul ou au gaz.

Ecogénérateur : une chaudière nouvelle génération

Un écogénérateur ou chaudière électrogène est un équipement thermique de dernière génération alliant la performance d’une micro-cogénération à celle d’une chaudière à condensation. Il assure :

• Le chauffage de l’habitat;
• La production d’eau chaude sanitaire;
• La production d’électricité pour couvrir une partie des besoins électriques (auto-consommée) ou revendue à EDF.
  

Il est le résultat de l’intégration d’une chaudière à condensation fonctionnant au gaz naturel et d’une technologie de micro-cogénération. A ce jour, la technologie employée pour la production d’électricité est un moteur Stirling. L’ensemble garde la forme et la compacité d’une chaudière individuelle. De même, son installation et son entretien sont identiques à ceux d’une chaudière à condensation.

La double fonctionnalité d’un éco-générateur, d’une puissance thermique de 4 à 28kW et d’une puissance électrique de 1kW, permet de couvrir la totalité des besoins de chauffage et d’eau chaude sanitaire, et de 20 à 80% des besoins en électricité d’un particulier (selon son mode de consommation) au prix du gaz naturel. Un éco-générateur en remplacement d’une chaudière permet de réaliser jusqu’à 30% d’économie sur la facture totale d’énergie (gaz et électricité). Cette production d’électricité décentralisée sans perte procure une économie d’énergie primaire de 20% par rapport à une production centralisée d’électricité et à une chaudière à condensation performante. Intervenant au moment de la pointe électrique, elle a également pour mérite de soulager le réseau électrique, notamment en hiver, et ainsi limiter la sollicitation aux centrales thermiques fortement émettrices de CO2. Elle permet ainsi de réduire de 30% les émissions de CO2 dues aux consommations électriques du logement, soit une tonne de CO2 évitée par an.

Le moteur Stirling renferme de l’azote ou de l’hélium et est équipé d’un piston récupérant l’énergie mécanique. La chaleur du bruleur gaz naturel puis l’eau de retour refroidie du circuit de chauffage sont utilisés pour actionner ce piston. L’électricité produite est injectée dans l’installation électrique via le câble de la chaudière relié au tableau électrique (disjoncteur 16A). Lorsque la puissance électrique générée est supérieure aux besoins, le surplus réinjecté au réseau, mesuré par un compteur est revendu à EDF au tarif bleu HT, soit un gain moyen de 3c€/kWh.

Un éco générateur peut être installé au sol ou en position murale, et raccordé, tout comme une chaudière à condensation, sur une ventouse ou en conduit de cheminée tubé. Nous trouvons des modèles fonctionnant avec un accumulateur eau chaude sanitaire (ballon) pour la production ECS, offrant une meilleur efficacité énergétique et un meilleur confort d’utilisation, ou bien des modèles sans accumulateur (l’appareil intègre tout de même un micro-accumulateur pour améliorer le confort d’utilisation) qui ont l’avantage d’être plus compacts.

Cette technologie est actuellement en expérimentation dans des maisons en Rhône-Alpes. Ainsi, des éco-générateurs à moteur Stirling devraient être bientôt mis sur le marché, courant 2011/2012.

Intérieur d'un moteur Stirling envoyé par ELYOTHERM

Une pompe à chaleur à la place de votre chaudière murale

Si vous vivez en appartement, PAC.R² est peut-être faite pour vous pour réaliser des économies d’énergie. Il ne s’agit pas du nom de code d’un robot sorti tout droit de « Star Wars », mais d’un nouveau type de chaudière ou de pompe à chaleur individuelle.

Alors que vous connaissiez déjà la PAC (Pompe à Chaleur) pour les maisons individuelles, voici le même principe adapté pour les appartements. PAC.R² (il faut comprendre PAC « air-air ») fait trois choses à la fois :

• Elle assure le chauffage de l’habitation sans radiateur
  
• Elle ventile l’air (plus besoin de VMC individuelle)
• Elle chauffe l’eau chaude sanitaire (plus besoin de chauffe-eau électrique par exemple)
  

L’appareil arrive tout juste sur le marché et ne sera disponible que dans quelques mois, destiné en priorité à l’immobilier neuf. Mais si vous envisager de changer de chaudière, cette alternative pourrait peut-être vous séduire. Mise au point par Eiffage Construction, ce dernier annonce une économie de 50% en volume de gaz ou d’électricité consommé. Le constructeur économise aussi environ 3.000 euros sur le coût des équipements de chauffage-ventilation-eau chaude et sur leur pose, chiffre Michel Noble, l'inventeur du dispositif, directeur du service énergétique de IRD², le centre de recherche d'Eiffage Construction.

Concrètement, l’air chaud circule de pièce en pièce par des conduites cachées sous un faux-plafond ou dans un coffrage. Dans les pièces nécessitant d’être chauffées, l’air chaud est expiré, tandis que dans les pièces humides, l’air à la manière d’une VMC est aspiré. Fini donc les radiateurs et les tuyaux d’eau reliés à votre chaudière classique. La pompe à chaleur s’installe comme n’importe quelle chaudière murale (elle est dissimulée dans un placard mural de dimension standard, généralement un placard de cuisine), mais nécessite 2 trous de 20cm de diamètre donnant sur l’extérieur pour la prise d’air neuf. Le système, qui fonctionne comme un frigo inversé, fournit 3 à 4 fois plus d'énergie qu'il n'en consomme: alors que le frigo évacue ses propres calories pour rafraichir son intérieur, la pompe à chaleur va prendre des calories sur l’air extérieur pour les injecter à l’intérieur de l’habitat. Du coup, même lorsqu’il fait froid dehors, l’air contient encore des calories gratuites pour réchauffer votre appartement. Le principe fonctionne jusqu’à une température extérieure de -10°C, mais une batterie de secours électrique est aussi présente pour les rares cas où la température descendrait plus bas.