L’optimisation de chaufferie : un gisement d’économies d’énergie à coût quasi nul trop peu exploité

Dossier technique

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Vincent LALLEMAND

Vincent LALLEMAND

Responsable efficacité énergétique - GRDF CEGIBAT

Depuis plusieurs années, Walterre, assistant à maîtrise d’exploitation, encourage les maîtres d’ouvrage à réaliser des audits de chaufferie pour identifier les économies d’énergie potentielles et mettre en place les actions correctives. Pour accompagner Action Logement dans cette démarche, un partenariat a été mis en place en 2024 avec GRDF. Objectif : optimiser le fonctionnement de plusieurs chaufferies et mesurer les gains à l’issue d’une saison de chauffe. Retour d’expérience.

Le renouvellement des équipements de chauffage contribue à la performance énergétique et à la décarbonation des bâtiments, mais l’optimisation de l’existant permet également de réaliser des économies significatives, parfois sans investissement. C’est le rôle de l’assistant à la maîtrise d’exploitation (AMEx), qui accompagne maîtres d’ouvrage et exploitants dans l’amélioration de la performance énergétique. L’entreprise lyonnaise Walterre, créée en 2019, a développé une méthodologie s’appuyant sur son progiciel WaltApp®, permettant de produire des diagnostics chauffage techniques et financiers. Les prestations sont facturées en moyenne 1 500 € pour l’état des lieux d’une chaufferie de 50 logements, complétés par une assistance annuelle de 600 à 1 000 €, avec une rémunération partiellement indexée sur les économies réalisées.

Si tout se passait normalement dans les chaufferies, notre métier ne devrait pas exister. Or notre effectif est passé de 2 à 15 personnes en l’espace de 6 ans, au point que nous visons à présent un développement national. C’est la preuve que ce nouveau métier répond à un véritable besoin des maîtres d’ouvrage !
Tony LEROY

Tony LEROY

Président de WALTERRE

Selon Walterre, des gains de l’ordre de 19 % sont généralement atteignables à confort constant grâce à de simples réglages (régulation, températures, dimensionnement), voire plus de 20 % en intégrant la sobriété des usages. Pour dépasser 40 %, des investissements plus lourds sont nécessaires (isolation, énergies renouvelables, pilotage intelligent). La mission de l’AMEx vise à instaurer une relation gagnant-gagnant avec l’exploitant, en corrigeant les dérives d’exploitation et en facilitant les décisions techniques.
Dans le cadre d’un partenariat avec Action Logement, une vingtaine de chaufferies représentant environ 1 800 logements ont été auditées, révélant un potentiel moyen d’économies d’énergie de 15 % sans travaux, soit près d’un million d’euros et 300 tonnes de CO₂ évitées à l’échelle du parc étudié. Ces résultats mettent en évidence un important gisement d’économies lié au manque de suivi et de contrôle des installations. GRDF poursuit son accompagnement des maîtres d’ouvrage pour généraliser ces démarches d’optimisation dans le logement et le tertiaire.

Optimisation de chaufferie : de simples réglages pour un maximum d'économies

Ces actions sont les principales mises en œuvre par les équipes de Walterre lors des audits réalisés sur le patrimoine d’Action Logement.

Diminution de la puissance des brûleurs

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Les puissances des chaudières installées initialement dépassent souvent les besoins thermiques du bâtiment, car de nombreuses marges de sécurité ont pu être prises à la conception. Conséquence : des cycles de fonctionnement trop courts (à peine quelques minutes), au détriment de la consommation et de la fiabilité.

La solution : en bridant la puissance des brûleurs à la limite basse acceptable par les chaudières, les temps de cycle peuvent être optimisés et repoussés au-delà d’une heure. Cette diminution de puissance, de l’ordre de 30 %, est réalisée d’une part en réduisant le débit au niveau du bloc gaz et d’autre part en ajustant le volet d’air comburant.

Abaissement de la consigne de température de la chaudière

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Par convention, beaucoup de chaudières basse température sont maintenues aux alentours des 80° C ou 75° C par les exploitants. Une habitude énergivore, puisqu’une température aussi élevée n’est nullement nécessaire au bon fonctionnement des panoplies de chauffage et d’ECS. Sachant que la production d’un ECS a généralement été dimensionnée avec un delta de 15° C (donc 70° C au grand maximum).

La solution : il est préférable de ramener la consigne de production en sortie de chaudière (c’est-à-dire au primaire de l’échangeur) à 65° C. Menée avec précautions, cette opération n’entraîne pas de risque particulier de condensation dans le foyer.

Réglage du mode cascade en présence de plusieurs chaudières

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Au lieu d’opérer en cascade hiérarchique avec une chaudière prioritaire et l’autre fonctionnant en appoint, les deux équipements fonctionnent souvent en simultané, avec par conséquent deux fois plus de déperditions thermiques. Comme la surpuissance est systématique, il est parfois suffisant de couper hydrauliquement une des deux chaudières.

La solution : reprendre le réglage de la cascade ou mettre en place une régulation 0-10 V sur la modulation de puissance du brûleur gaz en fonc tion de la température primaire.

Amélioration des consignes de température de chauffage

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La pente de chauffage, souvent trop importante, entraîne des surconsommations d’énergie.

La solution : la révision à la baisse de celle-ci permet un gain énergétique, sans altération notable du confort des occupants. En parallèle de cette action, une information des occupants doit être faite pour expli quer que ce n’est pas sur la température du radiateur qu’il faut se concentrer, mais sur celle de la pièce.

Optimisation des circulateurs

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Le réglage « à fond » des circulateurs ne permet pas l’obtention de bons rendements hydrauliques, favorise les déperditions thermiques dans les réseaux et réduit la durée de vie des moteurs. Lorsque les deltas de température entre départ et retour sont inférieurs à 3° C, il est facile de demander une diminution des débits pour aller chercher 5° C à 7° C au minimum. Ces actions peuvent aussi mettre en évidence des problèmes d’équilibrage. Une étude peut alors être nécessaire pour reprendre les réglages.

La solution : l’optimisation du réglage des circulateurs passe notamment par un abaissement de la consigne de température de bouclage de l’ECS (de 60° C à 52° C par exemple), c’est-à-dire 2° C au-dessus de la limite basse réglementaire. Ce nouveau paramétrage optimise le fonctionnement de l’installation et réduit la consommation électrique des moteurs. Cela permet également de réduire la température de production d’ECS de quelques degrés ainsi que du primaire du générateur.

Réglage de la température de non-chauffage (TNC)

Le réglage de la TNC (température extérieure au-delà de laquelle le chauffage est arrêté) est souvent mal paramétré, voire non fonctionnel. Il est fréquent de constater des réglages supérieurs à 20° C, alors que cette valeur de température est une moyenne sur plus de 6 heures.

La solution : régler cette température entre 14 °C et 17° C, à ajuster en fonction de la qualité d’isolation et de l’inertie du logement. Les économies en inter saison peuvent atteindre 20 % grâce à ce réglage (en s’assurant que le circulateur est bien piloté par cette TNC, ce qui n’est pas toujours le cas).

Qualité de l'eau

La qualité de l’eau est fondamentale dans une installation de chauffage pour maximiser l’efficacité des transferts thermiques et éviter les problématiques d’entartrage ou d’embouage. Elle a aussi un impact sur la durée de vie des matériels (chaudières, circulateurs, vannes 3 voies, ECS, émetteurs). Son impact carbone est direct (surconsommation énergétique) et indirect (ACV du matériel).

La solution : prévoir la mise en place d’un traitement d’eau adapté et s’assurer que l’exploitation et la maintenance du système sont bien réalisées.

À RETENIR 

  • Dans le cadre d’un projet d’amélioration ou de rénovation énergétique, l’AMEx réalise une expertise sur les installations existantes et propose un plan d’action tenant compte des temps de retour sur investissement (souvent inférieurs à 3 ans).
  • En règle générale, 12 % à 20 % d’économies – à confort égal – sont à portée de main, moyennant de simples réglages ou de petites réparations.

Ma note :