Dossier Technique

Comparatif solutions Piscine

Mis à jour le

Soucieux d’apporter le meilleur conseil aux maîtres d’ouvrages mais aussi aux bureaux d’études, GRDF et Cegibat ont souhaité comparer en investissement mais aussi en exploitation les différentes solutions techniques que l’on peut rencontrer en piscine publique.

Ils ont donc confié cette mission au bureau d’étude Sogeti, spécialiste du secteur en avril 2020.

Vous trouverez ci-dessous les résultats de cette analyse.

Piscine Vincennes
Piscine de Vincennes

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
Description piscine Vincennes
Description piscine Vincennes

Dans cette étude les hypothèses sur les prix des énergies et leurs évolutions sont les suivants :

Hypothèses sur les prix des énergies et leurs évolutions
Hypothèses sur les prix des énergies et leurs évolutions

Ces prix sont HTVA

Pour le RCU, le prix moyen des réseaux de chaleur a été pris en compte soit 72,1€/MWh

Prix moyen des réseaux de chaleur  - Source : Etude Amorce
Prix moyen des réseaux de chaleur - Source : Etude Amorce
Plan de la façade sud Piscine Vincennes
Plan de la piscine étudiée
Plan de la façade sud Piscine Vincennes 2
Plan de la façade de la piscine étudiée

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 (kWh)

2728801

2877144

3171133

3281716

1169253

Coût annuel (€)

109008

214264

187517

207144

90386

Exploitation / Maintenance anuelle (€)

27863

19759

130854

113301

52357

Coût global annuel (€)

136871

234023

318371

320445

142742

Coût global annuel avec investissement (€)

868071

1212023

1299571

1401445

1237942

Estimation sur 20 ans

Consommation sur 20 ans (kWh)

54576027

57542886

63422661

65634319

23385052

Coût sur 20 ans (€)

3250107

4633573

5420270

5962811

2554536

Exploitation / Maintenance sur 20 ans (€)

585114

414936

2747934

2379328

1099490

Coût global sur 20 ans (€)

3835221

5048509

8168204

8342139

3654026

Coût global sur 20 ans avec investissement (€)

4566421

6026509

9149404

9423139

4749226

Emissions polluantes

C02 (kg/an)

610639,519

426883,078

133503,904

14220

171383,797

S02 (kg/an)

4,58783878

194,194234

179,576263

223,323369

0,91756776

NOX (kg/an)

550,540654

1941,94234

1896,69508

2233,23369

110,108131

COVNM (kg/an)

36,7027102

46,6066162

50,2186289

53,5976086

7,34054205

CO (kg/an)

174,337874

2427,42793

2268,10127

2791,54212

34,8675747

Poussières (kg/an)

0

970,971171

893,293477

1116,61685

0

Dioxines (kg/an)

0

3,8839E-07

3,5732E-07

4,4665E-07

0

HAP (kg/an)

0

0,07767769

0,07146348

0,08932935

0

Déchets nucléaires faibles et moyens (kg/an)

9

9

9

9

32,974616

Déchets nucléaires forts et très forts (kg/an)

1,8

1,8

1,8

1,8

6,5949232

 

Soit plus graphiquement :

Solutions comparées en modulation d’air neuf - Investissement
Solutions comparées en modulation d’air neuf - Investissement
Solutions comparées en modulation d’air neuf - Cout global annuel
Solutions comparées en modulation d’air neuf - Cout global annuel
Solutions comparées en modulation d’air neuf - Cout global 20 ans avec investissement
Solutions comparées en modulation d’air neuf - Cout global 20 ans avec investissement

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 (€)

811200

1008000

1061200

1161000

1275200

Estimation annuelle

Consommation annuelle (kWh)

2844434

2940239

3275595

3383385

1306374

Coût annuel (€)

126555

225635

203081

222212

107126

Exploitation / Maintenance anuelle (€)

33825

25721

136816

119263

58319

Coût global annuel (€)

160380

251356

339897

341476

165445

Coût global annuel avec investissement (€)

971580

1259356

1401097

1502476

1440645

Estimation sur 20 ans

Consommation sur 20 ans (kWh)

56888671

58804780

65511890

67667695

26127486

Coût sur 20 ans (€)

3731740

5006393

5847097

6375937

3017470

Exploitation / Maintenance sur 20 ans (€)

710318

540140

2873138

2504532

1224694

Coût global sur 20 ans (€)

4442058

5546533

8720235

8880469

4242164

Coût global sur 20 ans avec investissement (€)

5253258

6554533

9781435

10041469

5517364

Emissions polluantes

C02 (kg/an)

609797,45

423216,564

144711,49

28440

178791,672

S02 (kg/an)

4,47197681

185,777058

175,041217

217,683527

0,8777966

NOX (kg/an)

536,637217

1857,77058

1848,79566

2176,83527

105,335592

COVNM (kg/an)

35,7758145

44,5864939

48,9504001

52,2440465

7,02237279

CO (kg/an)

169,935119

2322,21322

2210,8223

2721,04409

33,3562707

Poussières (kg/an)

0

928,885289

870,734109

1088,41764

0

Dioxines (kg/an)

0

3,7155E-07

3,4829E-07

4,3537E-07

0

HAP (kg/an)

0

0,07431082

0,06965873

0,08707341

0

Déchets nucléaires faibles et moyens (kg/an)

18

18

18

18

40,9354576

Déchets nucléaires forts et très forts (kg/an)

3,6

3,6

3,6

3,6

8,18709152

Solutions comparées en déshumidification thermodynamique - Investissement
Solutions comparées en déshumidification thermodynamique - Investissement
Solutions comparées en déshumidification thermodynamique - cout global annuel
Solutions comparées en déshumidification thermodynamique - cout global annuel
Solutions comparées en déshumidification thermodynamique - cout global 20 ans avec investissement
Solutions comparées en déshumidification thermodynamique - cout global 20 ans avec investissement

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

Variabilité des prix des RCU en France
Variabilité des prix des RCU

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

Variabilité des prix des RCU 1 - investissement
Variabilité des prix des RCU 1 - investissement
Variabilité des prix des RCU 3 - Cout global annuel
Variabilité des prix des RCU 3 - cout global annuel

Les solutions gaz restent en tête sur ces deux aspects.

Mais comme le scénario d’évolution du prix de l’énergie est le suivant :

Scénario d’évolution du prix de l’énergie
Scénario d’évolution du prix de l’énergie
Coût global sur 20 ans avec investissement (€)
Coût global sur 20 ans avec investissement (€)

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.

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1 commentaire sur ce dossier
Par Tof, le 25/01/2021 à 11:41
Intéressant et étonnant

On peut toujours débattre sur la véracité de chaque chiffre dans ce type d'étude qui a le mérite d'exister et d'être mise à disposition.
Le point qui pour moi est intéressant mais étonnant c'est l'écart entre le cout de fonctionnement entre la solution modulation air neuf et thermodynamique.
La première est toujours présentée comme passée et énergivore mais on voit ici qu'en terme de cout elle reste mieux placée que le thermodynamique.
Je n'ai, pour ma part, pas eu l'occasion de comparer ces solutions.