BALLON THERMODYNAMIQUE

LE MARCHE

ballon thermodynamiquePorté par les incitations fiscales (crédit d’impôt

équivalent à 40 % du coût du matériel), le marché du chauffe eau thermodynamique vit une embellie: 6 000 appareils sont installés chaque année en remplacement de cumulus électriques. Des produits très variée, 79 modèles sous 34 marques

différentes en 2010.

ETUDE

Les tests pratiqués sur banc d’essai confirment les COP nominaux annoncés par les fabricants environ 3,7. Une étude du Costic (Centre d’études et de formation pour le génie climatique et l’équipement technique du bâtiment), montre qu’en situation réelle et dans des conditions optimales de fonctionnement, ces mêmes produits possède un COP de 1,8. Ce qui reste encore deux fois plus efficace qu’un chauffe-eau électrique.

ETUDE

Cette performance est comparable à celle du chauffe-eau solaire thermique (CESI) à appoint électrique, avec, sur ce dernier, l’avantage d’une installation plus simple. Cependant, elle peut diminuer avec l’augmentation de la température de consigne (dégradation des performances importante si T > 50°C), la baisse de température de la source froide, et la diminution du volume d’eau puisé.

ECONOMIE

Une analyse technico-économique montre que la facture d’ECS est comparable lorsque l’on installe un chauffe-eau thermodynamique et un CESI à appoint électrique. Il s’agit donc d’une alternative intéressante pour la production d’ECS. Les systèmes thermodynamiques ont donc effectivement de réels atouts à faire valoir, à condition de bien analyser les conditions de leur utilisation et installation.

ECONOMIE

Quel marché français en 2020 pour ECS ? Marché mondial des chauffe-eau thermodynamiques:1,5 million en 2010 contre 4,5 millions d’unités en

2013 45 % Chine 40% Japon 10% Etats-Unis 5% Europe.

selon Chaffoteaux,

2009 2020chauffe-eau électrique

58% 29%

chauffe-eau thermodynamique

0% 21%

chaudière mixte 29% 17%

pompe à chaleur à la fois pour chauffage et ECS

0% 13%

solaire 1% 11%

appareil à accumulation gaz

4% 3%

VMC double-flux 0% 3%

appareil instantané gaz

6% 2%

chauffage urbain 1% 1%

ECONOMIE

C’est dans le secteur de la rénovation que les perspectives de développement sont les plus importantes.

Les deux tiers du parc résidentiel français ont été construits avant 1975, RT1974.

Ainsi ces logements vont devoir, s’équiper de chauffe-eau plus performants, réduisant leur facture énergétique et leur émission de Co2 (gaz à effets de serre), en utilisant principalement les solutions thermodynamiques ou solaires (énergies renouvelables utilisant l’air ou le soleil).

ECONOMIE

Concernant le marché du neuf, la RT2012 précise que tous les logements devront d’ici fin à 2012 être conformes à la norme dite Bâtiment Basse Consommation (BBC).

L’obligation de construire des logements consommant moins de 50kWhEp/m2/an d'énergie primaire (énergie totale), contre 151 à 230 kWh/m²/an pour les biens conformes à l'actuelle réglementation, la RT2005.

Comparé aux énergies fossiles (gaz ou fioul), électricité est la source d’énergie qui génère le moins de Co2.

PERFORMANCE  Les objectifs: Performances énergétiques requise (solution EnR avec

logements multi-énergies). Les solutions EnR représentent en 2010, 3.7% du

marché de ECS:

-30 000 unités en chauffe-eau solaire -18 000 unités en chauffe-eau thermodynamique Elles devraient cependant atteindre 20% d’ici à 2015

RT 2012Cette réglementation est obligatoire pour les bâtiments neufs

dont le permis de construire sera déposé à compter du 1"janvier 2013. Consommation maximal, 50 kWh/m².an contre 105 kWh/m-'.an en moyenne avec la RT 2005 (Exprimée en énergie primaire et précise les usages concernés: le chauffage, la climatisation, la production d’ECS, l'éclairage, la ventilation et les auxiliaires).

Les facteurs de conversion entre énergie finale et énergie primaire sont:

-2,58 pour l'électricité -1 pour le fioul et le gaz -0,6 pour le bois (dans le label BBC Effinergie,

considéré comme trop avantageux, et de revenir à un facteur de 1.)

EXEMPLE

Consommation ep Max 50kW/m².an en fonction : - Région (8 régions climatique) -Type (maison indiv, crèche ext..) -Surface -Altitude

EXEMPLE ECS19 kW/m².an

Chauffage 17kW/m².an

Ventilation 7kW/m².an

Eclairage4kW/m².an

47kW/m².an

EXEMPLE

Si ECS avec :fioul, gaz coef 1=19kW/m².anÉlectrique coef 2,58 =49,02kW/m².anPAC =19kW/m².an

Cop = 2,58

énergie primaire

2,58kW énergie primaire

3kW énergie final

1kWCompresseur Pac

UTILISATION ECS

C’est un point important de la consommation il faut être vigilant sur le stockage la production et l’utilisation .Les EnR peuvent pérmètre l’alliance de l’économie et du confort .

(solaire, air extrait, eaux grises, chaleur du bâtiment,…) sont indispensable puisque les besoins sont de l’ordre de 20 à 25 kW/m².an.

Fin 2009, l’Ademe à lancé un appel d’offres Pacte ECS, avec un budget important (plus de 6M€).

Conditions actuelles: 20 kWh/m2.an de besoin on arrive à 70 kWhep/m2.an de

consommation, compte tenu des pertes de distribution, de stockage et de la conversion en énergie primaire. En résidentiel, les solutions comme le solaire thermique (CESI, CESCI) et les CE thermodynamiques.

CONSOMATIONExemple de consommation énergétique d’un bâtiment basse

consommation.Consommation en énergie primaire (référence réglementaire)Consommation énergétique* maîtrisable dès la conception Objectif 50

kWh ml / an de SHON

Fonctions kWh/m2/an

Rapport

Chauffage réglé à 19°C1°C supplémentaire = 7% de consommation en plus(valeur avec une pompe à chaleur aérothermique)

15,60 34%

Ventilation double flux haut rendement (95%)By Pass automatiqueHumidité relative comprise entre 40% et 60%

7,11 15%

Production d'eau chaudeTempérature de l'eau comprise entre 55°C et 60°C - 200 L(température utile pour limiter les bactéries pathogènes)Possibilité d'apport solaire pour 60% en moyenne

17,37 37%

EclairageAmpoules basse consommation 17 w en moyenne

6,44 14%

RefroidissementApport d'air frais naturel couplé sur la VMC double fuxAir frais nocturne ou puits canadien

TOTAL 46,52 100%

Consommation énergétique non maîtrisable à la conception kWh P

ElectroménagerEquipement pour la cuisine, la conservation des aliments,l'entretien du linge, le ménage, la toilette.Appareils étiquette énergie classe A, A+ ou A++ si possibleSèche linge à éviter (très gourmand en énergie)

2548 79%

LoisirsEquipements pour l'image, le son, les jeux et l'internetCompris consommation en veille

617 19%

Entretien et aménagement de l'habitatEquipements pour le bricolage et le jardinage

70 2%

Total en énergie finale 3235 100%

Coefficient pour l'électricité x 2,58

Total en énergie primaire en kWh (3235 x 2,58) 8346TOTAL en kWhlmzlan (8346/145 ml de shon) 57,55

CONSOMATION