Chauffage gaz : faites le plein d'innovations

L'industrie automobile fait sa révolution en quittant progressivement les énergies fossiles pour l'électricité ou l'hybridation. Les chaudières à gaz suivent le même chemin. La transition énergétique est passée par là ! Tous les industriels se penchent désormais sur des modèles de chaudières toujours plus sobres, moins polluants et encore plus performants. Le gaz est au carrefour de toutes ces nouvelles technologies : chaudières de nouvelle génération, piles à combustible, solutions hybrides...

« L'évolution de la réglementation environnementale pousse l'usage des énergies renouvelables. Et le gaz se prête parfaitement à cette mixité », annonce Ludovic Thiébaux, responsable du pôle marketing produits de GRDF. Les solutions techniques sont d'ores et déjà disponibles. Elles répondent aux exigences environnementales avec un haut niveau de performances. Parallèlement, la connectivité et la maintenance à distance deviennent incontournables.

En fonctionnement, la pompe à chaleur couvre la majeure partie des besoins de la maison. La chaudière gaz à condensation vient en complément uniquement si le mode de fonctionnement paramétré l'y autorise. www.viessmann.fr © Viessmann

La maintenance et l'entretien de la chaudière

Si les performances des chaudières sont essentielles pour les particuliers, les services associés comme l'entretien et la maintenance prennent de plus en plus d'importance dans leur réflexion. Selon un sondage réalisé par l'ObSoCo (Observatoire société et consommation) pour le compte d'Engie, la peur de la panne (surtout l'hiver) angoisse 29 % des Français et près de quatre propriétaires sur dix (37 %). Et 70 % des Français veulent naturellement un délai de réparation le plus court possible. Pour répondre à ces attentes, Engie commercialise depuis peu la première chaudière à condensation intégrant un suivi à distance par des techniciens en maintenance. En cas de panne ou de dysfonctionnement, l'agence chargée de l'entretien reçoit une alerte.  

Une fois en service, la chaudière est suivie en temps réel par des conseillers techniques. Ils n'ont plus de codes erreur à relever pour diagnostiquer la panne puisqu'ils les reçoivent directement dans le centre de traitement des données. Tout se fait en ligne. « Nos équipes sont informées en temps réel des dysfonctionnements et peuvent réaliser un diagnostic à distance », précise Yanick Bigaud, président d’Engie Home Services. « En cas d'alerte, le client est averti directement dans les deux heures, soit par téléphone, soit par SMS. »

Première chaudière suivie à distance et en temps réel par des experts en maintenance. Cette maintenance prédictive permet d'alerter immédiatement le particulier en cas de dysfonctionnement et d’intervenir rapidement pour maintenir son confort. www.engie-homeservices.fr © Engie

Le problème est bénin et ne nécessite pas l’intervention d’un technicien ? Le client reçoit alors un tutoriel par mail pour l'aider à solutionner le dysfonctionnement. « Pour des alertes plus sérieuses, l'objectif est d’intervenir avant la panne définitive. Si le problème est plus important, le technicien se déplace muni de la bonne pièce. Un seul déplacement suffit alors contre souvent deux aujourd'hui », conclut Yanick Bigaud. Cette chaudière ne coûte pas plus cher (3 000 €) qu'une chaudière équivalente en termes de performances.

Une chaudière thermodynamique

« Après plus de dix années de recherche et de développement ,nous commercialisation notre première chaudière thermodynamique », annonce Philippe Dujardin, directeur Business Développement chez Boostheat. « Boostheat est la première chaudière thermodynamique à énergie renouvelable. » Avec ce matériel, on entre dans l'ultra haute performance. Si les chaudières à condensation classiques affichent des rendements autour de 105 %, cette innovation double pratiquement la mise. Concrètement, elle divise par deux la facture énergétique et les gaz à effet de serre. Le rendement de la chaudière associé à celui de la pompe à chaleur permet à la chaudière Boostheat d'atteindre 200 % ! Avec ces performances, la machine est A++ dans le classement de l'efficacité énergétique. « Nous avons associé une chaudière gaz à condensation à une pompe à chaleur. Mais l'innovation majeure réside dans le compresseur thermique. Cette association unique permet d'obtenir de très hauts rendements. »

Un rendement d'environ 200 % pour cette chaudière thermodynamique. fr.boostheat.com © Boostheat

Dans cette nouvelle configuration, les calories produites par la combustion du gaz activent un cycle de pompe à chaleur en réalisant le travail du compresseur d'une Pac classique. Cette innovation valorise le haut pouvoir calorifique du gaz. Dernier point, la Pac fonctionne au CO2, un gaz 2 000 fois moins polluant qu'un fluide caloporteur classique. L'industriel innove également sur le financement en s'inspirant du modèle automobile. « Pour rendre notre technologie accessible, nous proposons notamment la location option d'achat. En outre, la machine se rembourse avec les économies qu'elle génère », commente Philippe Dujardin. Le prix annoncé est d'environ 10 000 € mais ses performances élevées promettent un amortissement rapide.

La pile à combustible

« Avec un prix du kiloWatt électrique qui va inéluctablement progresser dans les prochaines années et des besoins en augmentation, la pile à combustible est promise à bel avenir », déclare Richard Cordonnier, chef de produit chez Viessmann. « Au Japon, plus de 250 000 piles à combustible ont déjà été installées. En Allemagne, le marché décolle. La France va suivre car cette technologie répond au défi de la transition énergétique. »

La pile à combustible fonctionne au gaz naturel qui est préalablement transformé en hydrogène. Seuls du CO2 et de l’eau sont rejetés par la machine. L’hydrogène produite réagit ensuite dans le cœur de la pile avec l’oxygène de l’air, entre une anode et une cathode. Cette réaction électrochimique génère simultanément de l’électricité et de la chaleur. L’électricité produite est transformée en courant alternatif et injectée sur le réseau électrique interne à la maison ou emmagasinée sur des batteries. La chaleur produite est stockée dans un ballon pour l'eau chaude sanitaire ou le préchauffage de la chaudière. Et Richard Cordonnier de préciser que « c'est une solution technique très fiable et aboutie. Nous n'avons aucun retour négatif sur les machines déjà installées ».

La pile à combustible est une solution fiable et performante. Avec l'augmentation des consommations électriques, elle va se développer dans les prochaines années. © M.Apruzzese

Côté performances, on franchit un cap avec des rendements de 140 à 150 %, contre 100 à 105 % pour une chaudière à condensation classique. « C'est une technologie performante même si elle ne fait pas appel à une énergie renouvelable. La production d'électricité et la valorisation de la chaleur pour la production de l'eau chaude sanitaire et le chauffage assurent un gain net en énergie primaire et en CO2 », ajoute Ludovic Thiébaux. Et Richard Cordonnier d'ajouter : « nous attendons très prochainement le titre V qui permettra l’intégration de la pile à combustible dans le moteur de calcul de la réglementation thermique de la RT 2012 ».

La chaleur produite par le cœur de pile sert à alimenter le circuit de chauffage de la maison et aussi l’eau chaude sanitaire. Et si pour le moment la pile à combustible fonctionne au gaz naturel, elle est prête pour le gaz naturel renouvelable. Si c'est une solution techniquement maîtrisée, son principal handicap reste encore son prix. Fournie posée, une pile à combustible coûte entre 13 000 et 20 000 € tout compris, soit tout compte fait, le prix d’une pompe à chaleur haut de gamme conçue pour satisfaire 100 % des besoins…

Alimentée au gaz naturel, la pile à combustible cumule trois fonctions essentielles : chauffage, eau chaude sanitaire et électricité. www.pile-a-combustible-vaillant.fr © Vaillant

L'hybridation : le mix énergétique

L'hybridation consiste à coupler deux générateurs indépendants pour en tirer le meilleur parti : généralement une chaudière gaz à condensation et une pompe à chaleur air/eau. Ce mix énergétique allie énergies renouvelables et efficacité énergétique. Avec ce système on peut gagner jusqu’à 15 % d’économies d’énergie primaire par rapport à une Pac seule.

Dans une solution hybride, le système va rechercher le point de bivalence optimal et détecter quel est le générateur le plus adapté au chauffage afin de réduire la consommation d’énergies primaires au afin de diminuer la consommation d’énergies primaires. www.chaffoteaux.fr © Chaffoteaux

Pour arriver à ce niveau de performance, la régulation et la gestion des machines sont toujours paramétrées pour adopter en temps réel le mode de fonctionnement le plus favorable entre le gaz et les calories de l'air. Les sources d’énergie utilisées sont privilégiées selon les besoins et les conditions de fonctionnement. « La PAC fonctionne de façon optimale quand la température est douce, et l’appoint en énergie thermique classique se fait en fonction des conditions de rigueur climatique », explique Ludovic Thiébaux. « La Pac fonctionne de façon optimale quand la température est douce, mais un appoint en énergie est nécessaire pour assurer le confort lors des périodes de rigueur climatique car sa performance et sa puissance chute. » 

Un encombrement minimal pour un maximum de performances. Cette maison est équipée d'une chaudière murale à condensation avec pompe à chaleur intégrée. www.elmleblanc.fr © e.l.m. leblanc

« Le rendement du système hybride est optimisé grâce à une régulation intelligente qui priorise, en tout temps, le générateur le plus efficient », précise Ludovic Thiébaux. Ce pilotage fin et intelligent garantit un confort optimal et un rendement global élevé de la solution tout au long de l’année. Le système donne la priorité au gaz naturel ou à l’électricité, en se basant par défaut sur les performances énergétiques (énergie primaire) de la pompe à chaleur et de la chaudière gaz. Lorsque les températures remontent, la Pac assure à elle seule la fonction chauffage. La chaudière s’enclenche juste pour assurer l'éventuel appoint. La chaudière ne bascule en source principale que lorsque son rendement en énergie primaire devient supérieur au Cop de la pompe à chaleur. Elle assure alors à elle seule la totalité des besoins en chauffage. Il faut compter environ 4 500 à 6 000 € pour un système complet standard.

La gaz autorise toutes les combinaisons. On peut aussi marier la chaudière à condensation avec un ballon solaire. www.frisquet.fr © Frisquet