Description de la piscine étudiée
La piscine étudiée comprend 4 bassins pour un total de 690 m² de plan d’eau
- Un bassin de natation de 313 m², intérieur chauffé à 28°C
- Un bassin mixte de 127 m², intérieur, chauffé à 30°C
- Une pataugeoire, lagune de jeux de 42m², intérieur, chauffé à 30°C
- Un bassin nordique extérieur de 208m², chauffé à 30°C et disposant d’une couverture thermique
Dans cette étude les hypothèses sur les prix des énergies et leurs évolutions sont les suivants :
Ces prix sont HTVA
Pour le RCU, le prix moyen des réseaux de chaleur a été pris en compte soit 72,1€/MWh
Solutions comparées en modulation d’air neuf
La déshumidification de l’air est une donnée importante dans les piscines publiques. Celle-ci peut être réalisée par une solution thermodynamique ou par des solutions en modulation d’air neuf.
Même si la solution en modulation d’air neuf était plutôt le standard des années 1970-2000, cette solution équipe encore environ 30% des piscines en service à ce jour. Raison pour laquelle nous l’avons également étudiée.
Les solutions étudiées sont les suivantes :
|
|
Solution 1 |
Solution 2 |
Solution 3 |
Solution 4 |
Solution 5 |
|---|---|---|---|---|---|
|
Traitement de l’air déshumidification |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
|
Chauffage des bassins, de l’ECS des locaux |
Gaz condensation |
RCU |
Chaufferie bois (environ 30% de la puissance totale) |
Chaufferie bois |
Pac électrique sur nappe (environ 30% de la puissance totale) |
|
Appoint en puissance pour remonter tous les bassins en température après vidange |
Gaz Condensation |
Gaz condensation |
Le comparatif de ces solutions donne les résultats suivants :
|
AN Solution 1 |
AN Solution 2 |
AN Solution 3 |
AN Solution 4 |
AN Solution 5 |
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Traitement de l'air |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
Modulation air neuf |
|
Chauffage |
Gaz condensation |
RCU |
Chaufferie bois |
100% Chaufferie bois |
PAC électrique sur nappe |
|
Appoint |
Gaz condensation |
RCU |
Gaz condensation |
100% Chaufferie bois |
Gaz condensation |
|
Investissement (€) |
731200 |
978000 |
981200 |
1081000 |
1095200 |
|
Estimation annuelle |
|||||
|
Consommation annuelle (GWh) |
2,73 |
2,88 |
3,17 |
3,28 |
1,17 |
|
Coût annuel (k€) |
109 |
214 |
188 |
207 |
904 |
|
Exploitation / Maintenance anuelle (k€) |
28 |
20 |
13 |
11 |
52 |
|
Coût global annuel (k€) |
137 |
234 |
318 |
320 |
143 |
|
Coût global annuel avec investissement (k€) |
868 |
1 212 |
1 300 |
1 401 |
1 238 |
|
Estimation sur 20 ans |
|||||
|
Consommation sur 20 ans (GWh) |
55 |
58 |
638 |
66 |
23 |
|
Coût sur 20 ans (k€) |
3 250 |
4 634 |
5 420 |
5 963 |
2 555 |
|
Exploitation / Maintenance sur 20 ans (k€) |
585 |
415 |
2 748 |
2 379 |
1 099 |
|
Coût global sur 20 ans (k€) |
3 835 |
5 048 |
8 168 |
8 342 |
3 654 |
|
Coût global sur 20 ans avec investissement (k€) |
4 566 |
6 026 |
9 149 |
9 423 |
4 749 |
|
Emissions polluantes |
|||||
|
C02 (t/an) |
610 |
427 |
133 |
14 |
171 |
|
S02 (tkg/an) |
4,6 |
194,2 |
179,6 |
223,3 |
0,9 |
|
NOX (kg/an) |
550 |
1 941 |
1 896 |
2 233 |
110 |
|
COVNM (kg/an) |
37 |
47 |
50 |
54 |
7 |
|
CO (kg/an) |
174 |
2 427 |
2 268 |
2 791 |
35 |
|
Poussières (kg/an) |
0 |
971 |
8 931 |
1 117 |
0 |
|
Dioxines (kg/an) |
0 |
3,88 |
3,57 |
4,46 |
0 |
|
HAP (kg/an) |
0 |
0,08 |
0,07 |
0,09 |
0 |
|
Déchets nucléaires faibles et moyens (kg/an) |
9 |
9 |
9 |
9 |
33 |
|
Déchets nucléaires forts et très forts (kg/an) |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
1,8 |
6,6 |
Soit plus graphiquement :
En investissement seul, la solution gaz condensation est la plus intéressante.
En coût global sur 20 ans, avec les hypothèses d’évolution du prix des énergies prises, la solution gaz et la solution électrique sur nappe se rejoignent.
Solutions comparées en déshumidification thermodynamique
La déshumidification thermodynamique est la solution des piscines neuves actuelle.
Cette solution peut être faite par un groupe à absorption eau-bromure de lithium fonctionnant en thermofrigopompe ou par une pompe à chaleur électrique aérothermique ou géothermique.
Les solutions étudiées sont les suivantes :
|
|
Solution 1 |
Solution 2 |
Solution 3 |
Solution 4 |
Solution 5 |
|---|---|---|---|---|---|
|
Traitement de l’air déshumidification |
Thermodynamique absorption |
Thermodynamique électrique |
Thermodynamique absorption |
Thermodynamique absorption |
Thermodynamique électrique sur nappe |
|
Chauffage des bassins, de l’ECS des locaux |
Gaz condensation |
RCU |
Chaufferie bois (environ 30% de la puissance totale) |
Chaufferie bois |
Pac électrique sur nappe (environ 30% de la puissance totale) |
|
Appoint en puissance pour remonter tous les bassins en température après vidange |
Gaz Condensation |
Gaz condensation |
Pour les résultats suivants :
|
Th Solution 1 |
Th Solution 2 |
Th Solution 3 |
Th Solution 4 |
Th Solution 5 |
|
|---|---|---|---|---|---|
|
Traitement de l'air |
Thermo à absorption |
Thermo électrique |
Thermo à absorption |
Thermo à absorption |
Thermo électrique sur nappe |
|
Chauffage |
Gaz condensation |
RCU |
Chaufferie bois |
100% Chaufferie bois |
PAC électrique sur nappe |
|
Appoint |
Gaz condensation |
RCU |
Gaz condensation |
100% Chaufferie bois |
Gaz condensation |
|
Investissement (k€) |
811 |
1 008 |
1 061 |
1 161 |
1 275 |
|
Estimation annuelle |
|||||
|
Consommation annuelle (GWh) |
2,84 |
2,94 |
3,27 |
3,38 |
1,30 |
|
Coût annuel (k€) |
126 |
226 |
203 |
222 |
107 |
|
Exploitation / Maintenance anuelle (k€) |
34 |
26 |
137 |
119 |
58 |
|
Coût global annuel (k€) |
160 |
251 |
340 |
341 |
165 |
|
Coût global annuel avec investissement (k€) |
972 |
1 259 |
1 401 |
1 502 |
1 441 |
|
Estimation sur 20 ans |
|||||
|
Consommation sur 20 ans (GWh) |
57 |
59 |
66 |
68 |
26 |
|
Coût sur 20 ans (k€) |
3 731 |
5 006 |
5 847 |
6 376 |
3 017 |
|
Exploitation / Maintenance sur 20 ans (k€) |
710 |
540 |
2 873 |
2 505 |
1 225 |
|
Coût global sur 20 ans (k€) |
4 442 |
5 546 |
8 720 |
8 880 |
4 242 |
|
Coût global sur 20 ans avec investissement (k€) |
5 253 |
6 554 |
9 781 |
10 041 |
5 517 |
|
Emissions polluantes |
|||||
|
C02 (t/an) |
610 |
423 |
145 |
28 |
179 |
|
S02 (kg/an) |
4,47 |
185,77 |
175,04 |
217,68 |
0,87 |
|
NOX (kg/an) |
537 |
1 858 |
1 849 |
2 177 |
105 |
|
COVNM (kg/an) |
36 |
45 |
49 |
52 |
7 |
|
CO (kg/an) |
170 |
2 322 |
2 210 |
2 721 |
33 |
|
Poussières (kg/an) |
0 |
928 |
870 |
1 088 |
0 |
|
Dioxines (kg/an) |
0 |
3,71 |
3,48 |
4,35 |
0 |
|
HAP (kg/an) |
0 |
0,07 |
0,07 |
0,09 |
0 |
|
Déchets nucléaires faibles et moyens (kg/an) |
18 |
18 |
18 |
18 |
41 |
|
Déchets nucléaires forts et très forts (kg/an) |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
3,6 |
8 |
En solution thermodynamique, la conclusion reste la même.
En investissement seul, la solution absorption + gaz condensation est la plus intéressante.
En coût global sur 20 ans, avec les hypothèses d’évolution du prix des énergies prises, la solution absorption + gaz condensation et la solution traitement de l’air et chauffage des bassins par pompe à chaleur électrique sur nappe se rejoignent.
Variabilité des résultats autour du prix du RCU
Une grande variabilité des prix des RCU existe en France comme l’illustre la courbe ci-dessous
Avec un prix de chaleur plus bas, l’ordre des solutions aurait été modifié comme l’illustre l’exemple ci-dessous pris avec un prix de chaleur de :
- R1 (€ HTVA/kWh) : 0,0317
- Abonnement RCU R2 (€/an) : 48000 €
- Aucune augmentation annuelle du prix du RCU (R1)
- Une réduction de 5%/an du R2 compte tenu de la densification des clients sur le réseau.
Coût réel rencontré par le BET Sogeti sur un dossier.
Pour mémoire les deux solutions gaz sont les solution 1 et les deux solution RCU sont les solutions 2
Les solutions gaz restent en tête sur ces deux aspects.
Mais comme le scénario d’évolution du prix de l’énergie est le suivant :
Mais rien que la baisse annuelle de 5%/an du R2 du RCU en question fait passer ces deux solutions en avant en coût global sur 20 ans.