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Chauffage et eau chaude sanitaire : des évolutions à prévoir
Comment va évoluer la
boucle à eau chaude ?
Pacte ECS : 5 projets pour
réinventer l’eau chaude
Études et recherches
La performance énergétique des bâtiments
basse consommation, l’évolution des matériaux
et des techniques de mise en œuvre ou l’émer-
gence de nouveaux types d’émetteurs changent
considérablement les conditions de fonctionne-
ment de la traditionnelle boucle à eau chaude.
La Fédération française du bâtiment (FFB) et
GDF-Suez ont chargé le COSTIC d’étudier ses pers-
pectives d’évolution. Dans un premier volet, l’étude
passe en revue les nouveaux matériaux, leur
mise en œuvre et les nouveaux types d’émetteurs.
Le deuxième volet consiste à déterminer comment
En part relative, l’eau chaude sanitaire va devenir
l’un des principaux postes de dépense énergé-
tique d’un bâtiment. Dans ce domaine, le COSTIC
coordonne un important travail de recherche :
le Programme d’actions concertées en techno-
logies de l’énergie sur l’eau chaude sanitaire
(Pacte ECS). Son objectif consiste à faire émer-
ger rapidement des solutions consommant
moins de 15 kWhep/m².an pour les logements.
Celles-ci doivent en plus garantir une durée de vie
de l’équipement supérieure à 15 ans et permettre
un temps de retour inférieur à la moitié de cette
durée de vie… En clair, par rapport à un chauffe-
eau électrique actuel, elles doivent permettre un
gain d’exploitation de 180 euros TTC par an, pour
un coût fourni posé maximal de 2 000 euros TTC
et un temps de retour inférieur à 7 ans ! Cinq pro-
jets ont été sélectionnés. Le COSTIC a notamment
fourni des systèmes de référence pour permettre
de comparer les résultats des différentes équipes
et travaille sur l’évolution des besoins d’eau
chaude sanitaire. À suivre…
>
>
flux statique, soit par rafraîchissement à l’aide d’un
système thermodynamique. Une première étude
montre que le mode de surventilation nocturne
ne parvient à lutter efficacement contre l’incon-
fort que s’il est associé à des protections solaires
extérieures. Ces dernières limitent les apports ther-
miques. De leur côté, les appareils thermodyna-
miques assurent ce confort sans recourir à des pro-
tections solaires. Mais, à la surprise des ingénieurs,
ces systèmes se caractérisent par des différences
de température très élevées entre le soufflage et
l’ambiance (10 à 17°C !). Le COSTIC estime donc
qu’il conviendrait de prolonger l’étude en évaluant
les risques d’inconfort liés à cet écart de tempéra-
ture et à son influence sur la circulation effective de
l’air… En parallèle, un outil d’évaluation de l’intérêt
énergétique d’un système de ventilation double flux
en logement collectif par rapport à une ventilation
simple flux a été développé. Il a d’abord défini des
indicateurs de performance des différents compo-
sants et des caractéristiques du réseau aéraulique.
Grâce à leur modélisation, le programme calcule
en définitive le gain thermique, la consommation
électrique supplémentaire en ventilation et l’écono-
mie en énergie primaire d’une installation et peut
comparer l’intérêt de différentes configurations
(centralisée, semi-centralisée ou décentralisée).
Résultat : un système semi-centralisé génère da-
vantage d’économie qu’un système décentralisé
ou centralisé. Mais attention : cette hiérarchie peut
être bousculée par l’usage de produits de perfor-
mance globale différente d’un système à l’autre.
En énergie primaire, l’intérêt est d’autant plus grand
avec un chauffage par radiateurs électriques. Dans
un climat méditerranéen, la pertinence d’un sys-
tème double flux n’est pas démontrée… Cet outil
pourrait permettre à l’avenir des calculs de retour sur
investissement. Il devra au préalable être confronté à
des systèmes réels pour évaluer sa pertinence.
remédier aux risques d’embouage, d’entartrage,
de déséquilibres, etc. que fait planer la baisse des
débits hydrauliques consécutive à la diminution
des besoins thermiques. Il est nécessaire de main-
tenir une vitesse minimale de circulation de 0,2 à
0,35 m/s. Pour y parvenir, différentes solutions se
présentent comme la diminution des diamètres de
tubes, la distribution monotube, les trains de débits
et même les solutions curatives. Le troisième volet
pointe les possibilités d’évolution des robinets ther-
mostatiques de radiateurs, plus que jamais néces-
saires. Des améliorations sont possibles comme
la mesure de température déportée ou le réglage
de consigne par afficheur électronique. Enfin, de
nouveaux concepts émergent aussi comme
des vannes électroniques avec thermostats
d’ambiance ou l’utilisation d’un micro-circula-
teur par émetteur.
Une majorité des 176 bâtiments à basse consommation recensés par le COSTIC est équipée
d’une boucle à eau chaude.
40%
5%
Chaud. gaz
cond.
176 sites BBC
Boucle à eau chaude
Chaudières
bois Réseau de
chaleur PAC
air/eau PAC
eau/eau PAC
sol/air PAC
air/air Poêle à
bois Électrique
direct Autre Inconnu
10%
15%
20%
25%
30%
35%
5 dB(A)
maxi
Bruit résiduel Bruit ambiant
3 dB(A)
maxi
Bruit résiduel Bruit ambiant