Chauffage électrique et PAC, nouveautés et prospective

Version Twido qui cumule chauffe-eau et WC suspendu (source 2&GO)

Le chauffage électrique est disqualifié pour le bâti neuf depuis la RT2012, sauf au travers des pompes à chaleur qui sont considérées comme des Enr. En rénovation, le chauffage électrique direct, avec les radiateurs de dernière génération, a encore des atouts et certains proposent même de lui coupler une fonction stockage d’électricité. Et pour l’eau chaude sanitaire, le ballon thermodynamique a-t-il supplanté définitivement le cumulus électrique ou bien le cumulus peut-il devenir innovant, connecté et optimisé ?

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Les marchés de la pompe à chaleur progressent encore en 2016
La tendance sur les huit premiers mois de l’année 2016, annoncée par UNICLIMA, est sans équivoque et confirme la croissance enregistrée en 2015 : à l’exception des PAC géothermiques, qui sont en léger recul, les ventes des pompes à chaleur sous toutes leurs formes, progressent : ainsi pour les PAC air-eau l’augmentation est de 3 %, de 19 % pour les PAC hybrides et de 25 % pour les PAC air-air.

Quid des prochaines années ?
Il semble que les conditions soient globalement plutôt favorables, la RBR2020 favorisant notamment la diversification des systèmes énergétiques et la minimisation des recours aux usages des énergies fossiles. Les systèmes hybrides sont donc tout particulièrement concernés et l’offre continue de se renforcer sur ce secteur. Le partenariat signé en juin dernier entre l’Association Française pour les Pompes à Chaleur (AFPAC) et l’association Alliance Solutions Fioul (ASF) en est une preuve de plus. Et un système hybride n’est pas la simple juxtaposition de deux technologies, le dimensionnement relatif de chaque élément est important et la régulation complète du système est clé. Les fabricants toutes énergies confondues, fuel, gaz mais aussi bois s’y sont préparés, il reste encore entre autres à approfondir des sujets liés à la certification, l’étiquette énergétique, la formation et la qualification des filières professionnelles.
La filière ne manque donc pas d’atouts, avec à la fois des fabricants expérimentés et des capacités de production en France et soignent ses arguments avec des systèmes toujours plus performants et innovants, participant de façon significative à la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

PAC air-eau sans unité extérieure, une solution de niche intéressante 

PAC NF monobloc NOVAPAC intégrant un ballon ECS de 165 L et un ballon tampon chauffage de 80 L

Une PAC d’intérieur ? « C’est possible. Nous avons conçu un modèle de pompe à chaleur monobloc s’installant uniquement en intérieur et qui, en volume, est de la taille d’un frigo. Il suffit pour la raccorder de deux gaines de diamètre 200 et de grilles extérieures en sortie murale ou toiture. Elle est idéale pour les habitations pavillonnaires mais trouve aussi sa place en collectif dans un appartement avec installation individuelle. L’absence d’unité extérieure, donc de nuisances sonores, est compatible avec la proximité des maisons voisines », explique Jean-Yves Taillebeau, directeur de la PME NOVAPAC.

ECS électrique : le ballon thermodynamique, un marché en progression constante 

ECS électrique : le ballon thermodynamique, un marché en progression constante (1800)
Le ballon thermodynamique suit aussi la tendance et sa croissance en termes de ventes sur les 9 premiers mois de l’année est d’environ 3,5 % selon l’AFPAC. Le cumulus électrique n’est cependant pas pour autant renvoyé aux oubliettes. Lui aussi a su évoluer, comme en témoigne la jeune start-up 2&Go qui a développé Twido, un chauffe-eau conçu comme un meuble prêt à poser au format colonne, avec un design et des finitions plutôt agréables. Il peut ainsi s’intégrer parfaitement, au plus près des points de puisage, dans la salle d’eau par exemple.
Son système de chauffage périphérique non immergé, qui remplace la classique résistance en stéatite, assure selon le constructeur une longévité exceptionnelle qui permet d’assurer une garantie sur les cuves de 15 ans. Selon les besoins, le cumulus chauffe une ou plusieurs des 3 ou 4 cuves qui le composent. Il peut se raccorder et à des panneaux photovoltaïques et donc stocker l’électricité sous forme de chaleur.

Ballon thermodynamique ou cumulus électrique de deuxième génération, les deux solutions affichent des performances allant jusqu’à 70% d’économies par rapport à un ballon classique ou cumulus ancienne génération.
Dans le cas du ballon cumulus électrique nouvelle génération, sa structure en système multi-cuve va permettre de chauffer uniquement la quantité d’eau nécessaire, sans surévaluer la quantité à chauffer et éviter ainsi une dépense en énergie inutile. On parle alors de chauffe-eau à auto-apprentissage. Et bien entendu, comme il est communicant et pilotable par smartphone, il est possible d’adapter la quantité d’eau à chauffer en cas d’évènement exceptionnel, comme des invités supplémentaires par exemple.


La récupération de chaleur avec les PAC

Dans la famille des PAC air-air, selon l’AFPAC, les unités avec récupération de chaleur progressent assez logiquement de plus de 33%, car ces installations sont totalement en phase avec la demande du marché dans le cadre des économies d’énergie.
« Dans cette logique de récupération d’énergie, d’autres technologies existent comme la technologie de la PAC sur boucle d’eau que nous proposons depuis maintenant près de 30 ans. Elle permet au travers d’une boucle d’eau de récupération, de transférer de façon optimale la chaleur fatale du bâtiment par la boucle d’eau », explique Henri Marraché, directeur général de France Energie.
Pour les PAC eau-air sur boucle d’eau, Le COP obtenu est supérieur à 4 et le plus souvent compris entre 4,5 et 7. Il est ainsi possible de fonctionner les 2/3 de l’année sans appoint, à la fois pour couvrir les besoins de chauffage, mais aussi quand cela s’avère nécessaire pour rafraichir le bâtiment. C’est en demi-saison que le fonctionnement de la boucle est énergétiquement très intéressant quand des locaux fonctionnent simultanément en chauffage et en climatisation, permettant un transfert d’énergie entre zone en minimisant le fonctionnement des énergies d’appoint. La solution est bien adaptée aux bâtiments tertiaires, comme les immeubles de bureaux, mais trouve aussi sa place dans les centres commerciaux, le secteur hôtelier ou encore les bâtiments mixtes, où la chaleur excessive en boutiques peut être évacuée et stockée sous forme d’eau chaude sanitaire pour les logements.
« Nous avons près de 200 000 PAC installées sur ce principe simple : nous faisons circuler une boucle d’eau sur deux tubes dans le bâtiment, il n’y a donc pas de fluides frigorigènes dans le bâtiment. Pour de la grosse réhabilitation, c’est une solution parfaitement adaptée qui autorise des économies d’énergie de 30 à 40% par rapport à des ventilo-convecteurs classiques », poursuit Henri Marraché.

Soutenu par un gros effort de R&D (20% du budget de fonctionnement), la solution va évoluer en 2017 pour adresser en sus de LONwork, le protocole KNX en natif, ainsi que la gestion du stockage et du délestage d’énergie.

Rénovation Tour Lille Europe – plus de 1000 PAC sur boucle d’eau (1,6 et 2,4 kW) (source France Energie)


Un radiateur électrique avec batterie intégrée, Raphaël Meyer CEO de Lancey

Stocker l’électricité pendant les heures creuses, non pas sous forme d’énergie chaleur, mais dans une batterie intégrée dans le corps du radiateur ? C’est le pari de la jeune start-up grenobloise Lancey, qui a d’ores et déjà réalisé une première opération d’une centaine d’unités auprès de Grenoble Habitat, de l’OPAC38 ainsi que d’un ensemble tertiaire et qui d’ici octobre 2017, en livrera 300 auprès d’un grand bailleur social. Une ligne d’assemblage de batteries est en cours de montage en région grenobloise.
« L’idée est simple, il s’agit de faire diminuer la facture grâce à la batterie pour lisser la consommation des bâtiments sans aucune perte de confort. Le stockage par batterie permet une bien meilleure flexibilité par rapport à des événements sur le réseau domestique, comme le dépassement de puissance souscrite, pendant la cuisson par exemple ou bien lors d’un pic de consommation, avec une possibilité de réponse en temps réel », explique Raphaël Meyer.
D’autre part, le stockage par batterie a une décharge très faible, ce qui permet d’avoir un stockage journalier et régulier, à l’inverse d’une réserve d’inertie thermique, qui se « décharge » très rapidement. Enfin, « le fait de stocker de l’électricité permet d’envisager de l’utiliser pour d’autres usages, dans une logique d’autoconsommation », poursuit l’expert.
Le rendement est de l’ordre de 100%, dans la mesure où les pertes thermiques de la batterie et de l’électronique sont valorisées pour chauffer la pièce.

Le radiateur intègre une batterie Lithium pour 2 heures d’autonomie

 

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