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Bâtiment Basse Conso

Ce n’est qu’une fois l’enveloppe thermique conçue, les systèmes de ventilation et de distribution de chaleur examinés, que l’on connait réellement les besoins de chaleur d’un logement. C’est donc logiquement à ce moment là que doit intervenir le dimensionnement du système de chauffage. Analysons l’efficacité des systèmes, comment assurer la production d’eau chaude sanitaire et la comparaison des rendements énergétiques des systèmes choisis.

L’efficacité

Pour viser une consommation globale très faible, il est nécessaire d’avoir recours à des systèmes de chauffage très efficaces et à haut rendement. Il peut s’agir de chaudière à condensation, de pompe à chaleur sur air extrait ou de système utilisant les énergies renouvelables , le bois et le solaire.

La spécificité des bâtiments basse consommation est qu’ils ne nécessitent que de très faibles besoins de chaleur. Aussi raisonner comme sur un bâtiment classique est certainement une erreur tant sur le plan technique que financier. Pour être efficace les systèmes de chauffage devront pouvoir fonctionner à de très faibles puissances. Plus question donc d’envisager des poêles de 15 kW ou des chaudières de 20 kW. Le système choisi doit fonctionner à un bon rendement dans une grande marge de modulation autour de sa puissance nominale. C’est le cas par exemple de certaines chaudières à condensation qui modulent leur puissance de 5 à 22 kW ou de certains poêles à granulés de 2 à 10 kW.

Le choix de l’énergie

Quelque soit son efficacité, choisir un système de chauffage implique naturellement de choisir la source d’énergie correspondante. Les systèmes multi énergie n’étant que peu répandus et peu efficaces (à part le solaire thermique de fait), le choix de la source d’énergie utilisée est un choix déterminant. Le document ci-dessous vous apporte les clés pour vous aider à faire votre choix :

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La production d’eau chaude sanitaire (ECS)

Dans un bâtiment basse consommation  , la production d’eau chaude sanitaire représente environ la moitié des besoins de chaleur, environ autant que le chauffage. Pour atteindre le niveau d’exigence préconisé par le label BBC EFFINERGIE de 50 kWh/m2/an, le recours à un système de production d’ECS efficace voir utilisant une source d’énergie renouvelable   est une nécessité absolue.

Exemple : Les besoins pour la production d’ECS sont d’environ 600 kWh/an/personne. Pour un foyer de 4 personnes, cela représente 2400 kWh annuel. Pour un logement de 120 m2, cela représente déjà 20 kWh/m2/an.

Avec un cumulus électrique, en raisonnant en énergie primaire, on considère la consommation d’énergie nécessaire à la production d’ECS à 52 kWh/m2/an. Ce qui est supérieur au label BBC EFFINERGIE et à la règlementation thermique française 2012.

Avec un chauffe eau solaire individuel, la consommation résiduelle serait d’environ :

  • 15 kWh/m2/an d’électricité avec un appoint électrique
  • 4 kWh/m2/an de bois avec un appoint bois

Tableau comparatif des rendements et énergie primaire selon l’énergie et les systèmes choisis

Quelque soit les systèmes choisis et quelques soient les besoins, de l’énergie (kWh) est fournie en entrée chaudière pour produire du chauffage ou de l’eau chaude. Le tableau ci-après fournit des équivalences théoriques pour 1 kWh fournit entrée chaudière corrigé des rendements du système et du facteur de conversion énergie primaire.

On peut donc lire, par exemple pour la ligne 12 (Pompe à chaleur air extrait) :1 kWh d’électricité fournit à l’entrée d’une pompe à chaleur permet de délivrer 1,5 kWh utile pour le chauffage du logement, prélève à la nature 2,58 kWh d’énergie primaire et émet 550 grammes d’équivalent CO2.

EnergieSystèmes rendement*énergie primaireÉmissions de CO2 (g eq CO2/kWh) [1]
Fioul Chaudière ancienne 0,65 1 300
Chaudière basse température 0,85 1 300
Chaudière condensation 1,1 1 300
Propane Chaudière ancienne 0,65 1 270
Chaudière basse température 0,85 1 270
Chaudière condensation 1,1 1 270
Gaz naturel Chaudière ancienne 0,65 1 235
Chaudière basse température 0,85 1 235
Chaudière condensation 1,1 1 235
électricité Radiateurs électriques ( convecteur, radiant, inertie) 0,95 2,58 550
Chaudière électrique 0,85 2,58 550
Pompe à chaleur air extérieur 1,5 2,58 550
Pompe à chaleur géothermique 2,8 2,58 550
Pompe à chaleur air extrait 4 2,58 550
Bois Cheminée à foyer ouvert 0,1 0,6 10
Cheminée à foyer fermé et insert 0,8 0,6 10
Poêle à bûches 0,8 0,6 10
Poêle à granulés 0,9 0,6 30
Chaudière bûche 0,65 0,6 30
Chaudière bûche avec ballon d’hydro accumulation 0,8 0,6 30
Chaudière automatique au bois déchiqueté 0,85 0,6 10
Chaudière automatique au bois granulés 0,85 0,6 30
Chaudière automatique granulés à condensation 1 0,6 30

*base PCI  

Ce tableau est basé sur des valeurs théoriques et ne prend pas en compte les variantes du système de distribution. Celui-ci est à chaque fois considéré comme optimal et adapté au système de production de chaleur choisi.

Source, pour aller plus loin :

Consultez la RTE 2007 pour connaitre le contenu C02 du kw électrique.

Notes

[1] Source RTE 2007