Des radiateurs et planchers chauffants vers les systèmes compacts et VMC double flux à pompe à chaleur

Arnaud Sellé
Avec le renforcement régulier des exigences d'isolation, qui va aller en s'accélérant suite au Grenelle de l'Environnement, la consommation des maisons devrait être en 2012 de 50 kilowattheures par mètre carré et par an. A ce niveau de consommation, les besoins de chauffage deviennent marginaux par rapport aux besoins d'eau chaude. Même si tenir ces délais est sans doute utopique, le temps du bon vieux gros chauffage est désormais compté.
Températion ALDES

Températion ALDES
©DR

Bientôt la fin du chauffage à eau chaude ? Températion ALDES


Les architectes en maisons solaires passives savent depuis plus de 10 ans concevoir des maisons si bien orientées et isolées que le besoin de chauffage devient ponctuel, uniquement les jours de grand froid.

Connus en Allemagne et en Suisse depuis le début des années 1990, dévoilés en Angleterre avec le quartier BedZed, les maisons sans chauffage débarquent en France.


Roger Cadiergues Roger Cadiergues, ingénieur expert en thermique du bâtiment, dans sa lettre hebdomadaire sur xpair.com, déclare sans ambages : J'ai vu jadis la disparition totale et rapide du chauffage à vapeur, et je suis un peu habitué à ces disparitions [...] et la disparition du chauffage à eau chaude [1] est peut-être beaucoup plus proche qu'on ne le pense couramment.


[1] l'expert fait ici référence aux chauffages basés sur des planchers chauffants, radiateurs de chauffage central,  et par extension à tous les systèmes de chauffage "lourds" nécessitant un gros investissement.


Le contexte


Le message de la  Direction générale de l'urbanisme, de l'habitat et de la construction et du CSTB sont clairs, il faut renforcer le normes dans le bâti avec pour objectif des consommations divisés par deux en 2012 (par rapport à la RT 2005).


Même si cela est utopique, l'objectif 2012 est bel et bien d'atteindre dans le neuf une consommation de 50 kilowattheures par mètres carré habitable et dès 2015 d'atteindre les 30kWh/m2/an, soit 10 fois moins qu'un bâtiment ancien non isolé.


Conséquences


En clair, cela veut dire que l'essentiel de la consommation sera utilisé pour l'eau chaude sanitaire et que le besoin de chauffage deviendra marginal. Et donc, qu'il sera inutile d'investir dans un gros système de chauffage, forcément onéreux lors qu'il est performant et haut de gamme.


 


Les modes de chauffage qui vont disparaitre :


Nous avons mentionné les chauffages à eau chaude mais d'autres types de chauffage sont également voués à disparaître avec l'amélioration de la performance énergétique des logements : 


-   L'aérothermie








pompe à chaleur à aérothermie

Quand la maison est très isolée, elle ne nécessite du chauffage que par temps très froid, or c'est justement par temps très froid que l'aérothermie (pompe à chaleur sur air) présente son rendement le plus faible, car il est difficile de récupérer de la chaleur à partir d'un air froid !

-   Le système solaire combiné










capteur solaire chauffage solaire combiné

Le chauffage solaire "actif" devient inutile car les maisons très bien isolées sont généralement bien orientées et récupèrent beaucoup d'énergie solaire les jours d'hiver ensolleillés par toutes leurs fenêtres et baies vitrées au sud. Un tel investissement ne se justifie plus !


 


ballon système solaire combiné

Les systèmes qui vont apparaître :


Les VMC double-flux.


La VMC double-flux a été implantée en France dans les années 80, mais ne s'est pas encore imposée dans le secteur résidentiel, probablement à cause de son entretien périodique (nettoyage du système et changement des filtres).

Or les VMC simple flux classique font perdre entre 1000 et 2000 kWh/an pour une maison individuelle. Intolérable dans un concept basse énergie puisque ces 1000 à 2000 kWh/an reviendraient à multiplier par 2 les besoins de chauffage.

Le durcissement des normes d'isolation va donc remettre au goût du jour la VMC double-flux.


VMC double-flux couplée à un puits canadien


Associées ou non à une pompe à chaleur intégrée, les ventilations mécaniques contrôlée à double-flux permettent, avec un échangeur, de récupérer les calories de l'air extrait pour préchauffer l'air entrant. Les meilleurs systèmes ont un rendement entre 80 et 92%.


Si Aldès a initialement développé sa VMC températion dans un but de rafraîchir l'été et de préchauffer en mi-saison, son concurrent Atlantic présente sa VMC Duolix, couplée à un puits canadien. Un système motorisé ("registre") permet de n'utiliser l'échangeur géothermique que si les températures extérieures sont en dessous de 5° ou au dessus de 25°. 


VMC double flux Atlantic Duolix couplée à un puits canadien

Les systèmes compacts 


Spécialement conçus pour les maisons basse consommation,  ils réunissent dans un seul appareil les fonctions de ventilation (VMC doule flux), chauffage et production d'eau chaude sanitaire.

Ils sont essentiellement fabriqués par des industriels allemand et autrichiens qui bénéficient de 15 ans d'expérience de maisons passives.


Une enquête du CSTB mentionne les appareils Vitotres de VIESSMAN, Aerex BW 175 et LWZ de STIEBEL-ELTRON (ce dernier étant commercialisé en France).


schéma d'installation Viessmann vitores


Si les systèmes sont compacts, leurs tarifs le sont nettement moins et s'échelonnent de 9000 à 11000€ (hors pose et hors capteurs solaires) !


Depuis cette enquête, la société française Aldès a commercialisé le système Températion qui a été mis en exergue par le groupe Geoxia (Maisons Phénix) en l'utilisant dans sa Bonne Maison a pour seul système de chauffage un récupérateur de calories couplé à une VMC double flux.


Il s'agit également d'une mini pompe à chaleur qui puise les calories de l'air chaud extrait de la maison. Résultat, un coefficient de performance COP qui reste constant même par temps froid. Seul bémol, un prix de l'ordre de 15000€ fourniture et pose.


Si on consière à juste titre que l'intérêt d'une maison basse consommation est également dans un faible investissement pour le système de chauffage, on peut considérer que ces systèmes compacts ne répondent pas pour le moment à la question. Toutefois, on peut espérer que la généralisation de ces nouveaux logements basse consommation devrait en faire baisser les prix.


Les chauffe-eaux thermodynamiques


chauffe eau thermodynamique Heatline Blomberg WP 530 solar La consommation énergétique des logements basse consommation est pour les 2/3 dûe à l'eau chaude sanitaire. Les capteurs solaires pour l'eau chaude vont se généraliser mais il reste encore 40 à 50% de cette énergie à produire avec de l'énergie fossile.


C'est là que les chauffe-eaux thermodynamiques apparaissent. Au lieu d'embarquer une traditionnelle résistance électrique, ils font appel à une mini pompe à Chaleur.


Le modèle présenté (WP 5030 SOLAR, vendu sous les marques Blomberg et Heatline) permet même d'être connecté à ces capteurs solaires et présente un rapport prix tout à fait intéressant : 2100€TTC en VPC chez le distributeur Ets Habert.


Le chauffage au bois









poele à bois DK Flame Tresita

Les systèmes automatisés à base de granulés (pellets) ne se justifient pas dans une maison basse consommation car la quantité de bois très limitée qu'il vous faudra manipuler (une à deux stères par an) ne sera pas une contrainte si vous optez pour le bois bûche ... à moins que vous n'optiez pour un poêle bouilleur qui fournit également l'eau chaude sanitaire (en période de chauffe).


Même en version "bois bûches" le poêle bouilleur présente certainement la solution la moins onéreuse pour accéder à un chauffage écologique et est maintenant pris en compte dans les calculs pour l'obtention du label BBC.



Le chauffage électrique à effet Joule en appoint d'un poêle


Le bon vieux chauffage électrique à effet Joule, décliné sous la forme de convecteurs, radiateurs radiants, planchers ou plafonds rayonnants est une véritable gabegie énergétique car il faut plus de 3 kWh d'énergie primaire alimentant la centrale pour obtenir un kilowattheure de chaleur chez vous.


Depuis 30 ans et sous l'impulsion du nucléaire, ce mode de chauffage s'est généralisé en France ... mais il s'est tellement généralisé qu'EDF et consors doivent chaque hiver rallumer à plein régime les centrales à gaz pour satisfaire la demande.


Résultat : un convecteur électrique génère en hiver plus de 200g de CO2 par kWh consommé, soit plus qu'une chaudière gaz à condensation ... et sans compter les déchets nucléaires !


Cela dit, utilisé dans le cadre d'une maison basse énergie, à fortiori pour des besoins spécifiques (par exemple radiateurs sèche serviette de salle de bain), l'usage du chauffage électrique reste une solution que l'on peut quand même qualifier d'efficace.