Produit

Chaudière individuelle à condensation

Mis à jour le
Solution la plus compétitive pour respecter la RT 2012, la chaudière individuelle à condensation se positionne comme la solution de référence pour la production de chauffage et d’eau chaude sanitaire des logements collectifs neufs.
BÂTIMENTS RÉSIDENTIEL
  • Logement collectif existant
  • Logement collectif neuf
  • Maison existante
  • Maison neuve
USAGES
  • Chauffage
  • ECS
Modèle de chaudière à condensation gaz "EcoTEC plus"
Modèle de chaudière à condensation gaz "EcoTEC plus"

Fonctionnement de la chaudière à condensation individuelle

Principe de fonctionnement

La chaudière gaz à condensation reprend le même principe de fonctionnement qu’une chaudière traditionnelle, et permet en plus d’optimiser la récupération de la chaleur contenue dans les produits de combustion, tirant ainsi profit de toute l’énergie libérée lors de la combustion du gaz.

Dans une chaudière classique, le circuit d’eau du chauffage central est réchauffé uniquement grâce à la combustion du gaz naturel. La chaudière gaz à condensation récupère en plus l’énergie contenue dans les fumées. Ces fumées contiennent de la vapeur d’eau qui libère de la chaleur en se condensant. En récupérant cette chaleur (dite chaleur latente), la chaudière à condensation bénéficie d’un surplus d’énergie et consomme moins d’énergie que les chaudières traditionnelles.

Chaudière individuelle à condensation : principe de fonctionnement
Chaudière individuelle à condensation

Étapes de fonctionnement de la chaudière à condensation individuelle

Etape 1 : le circuit d’eau est réchauffé par le brûleur gaz naturel. La combustion émet des fumées à haute température et contenant de la vapeur d’eau.

Etape 2 : l’eau chaude produite est distribuée aux émetteurs de chauffage (radiateurs par exemple) via le circuit de chauffage.

Etape 3 : les produits de combustion transfèrent la chaleur à l’eau de retour du circuit de chauffage qui revient dans le condenseur. Au cours de ce processus, toute ou partie de la vapeur d’eau contenue dans les fumées se liquéfie, occasionnant un transfert de chaleur au profit de l’eau de chauffage.

Etape 4 : les condensats au pH acide résultant de la condensation des produits sont évacués vers le réseau d’eaux usées.

La chaudière à condensation individuelle au gaz naturel sert des rendements sur le PCI supérieurs à 100 %, de telle sorte que la combustion d’1 m³ de gaz naturel fournit environ :

  • 10 kWh de chaleur, dont 9,7 sont transmis à l’eau de chauffage
  • 1 kWh de vapeur, dont 0,7 sont transmis à l’eau de chauffage

Avec le gaz naturel comme combustible, la température de retour de l’eau de chauffage doit être inférieure à 55°C pour que la condensation de la vapeur d’eau intervienne ; plus cette température sera basse, plus le rendement de la chaudière sera élevé. Ainsi, une chaudière à condensation permet de faire des économies de gaz naturel d’environ 15 % à 20 % en moyenne par rapport à une chaudière classique neuve, et jusqu’à 30 % par rapport à une chaudière de plus de 15 ans.

Recours à la chaudière à condensation en neuf comme en rénovation

La directive européenne sur l’efficacité énergétique du 26 septembre 2015 (règlement européen 813/2013 portant application de la directive 2009/125/CE), soit l’ErP (Energy Related Product) définit des critères minimum de rendement énergétique et des limites maximales d’émissions polluantes et acoustiques. Elle stipule que seules les chaudières au rendement saisonnier égal ou supérieur à 86 % sur PCS sont autorisées à la vente sur le marché ; au regard des performances des produits disponibles sur le marché, la directive ErP impose indirectement la vente de chaudières à condensation en rénovation bien qu’une exception sur les produits de type B1 existe pour les logements collectifs.

Par ailleurs, seules les chaudières à condensation sont éligibles à des aides financières (CITE, CEE, Eco-PTZ) dans les logements de plus de deux ans réalisant des travaux d’amélioration de la performance énergétique.

Types de chaudières à condensation individuelles

Les chaudières à condensation gaz individuelles peuvent se présenter sous deux types :

  • Les chaudières murales : compactes, elles permettent de libérer de l’espace au sol.
  • Les chaudières au sol : elles sont recommandées pour les logements ayant des besoins thermiques relativement importants ou dotés d’un sous-sol ou d’un garage.

Selon les modèles, elles peuvent permettre la production de :

  • Chauffage seul
  • Chauffage et ECS

Il existe une grande diversité de fabricants et de modèles de chaudières individuelles. Les nombreuses évolutions et nouvelles fonctionnalités font de la chaudière à condensation la référence pour aujourd’hui et pour demain.

Tous les types d’émetteurs de chaleur sont compatibles avec la plupart des modèles de chaudières à condensation individuelles : les radiateurs, les planchers chauffants, vecteur air ou encore les ventilo-convecteurs. 

Production d’ECS

La production d’ECS peut se faire de trois manières, en fonction de la taille du logement :

  • Production d’ECS instantanée pour les petits logements (taille inférieure à 90 m²) ne comportant qu’une salle de bain.
  • Production d’ECS par micro-accumulation avec un micro-ballon d’eau chaude sanitaire (environ 3 litres) directement intégré dans le casing de la chaudière, pour les habitations plus grandes (taille supérieure à 90 m²) comprenant 2 salles de bain ou plus.
  • Production d’ECS accumulée grâce à un ballon sanitaire intégré ou séparé de la chaudière. Il permet de produire de l’ECS en très grande quantité pour les besoins importants.

Modulation de la puissance du brûleur de la chaudière

Il est possible de faire fonctionner une chaudière à condensation individuelle avec un taux de modulation élevé sans dégrader pour autant le rendement. Cette caractéristique est intéressante dans les logements neufs ou fortement rénovés où les besoins en chauffage nécessitent de très faibles puissances (de l’ordre de 1 à 3 kW). Les seuils de modulation minimaux se situent aux environ de 10 à 30 % de la puissance nominale de la chaudière à condensation (ratio de 1 à 4).

La puissance de chauffage de la chaudière est déterminée en fonction des besoins à l’aide des organes de régulation pour action sur la vitesse du ventilateur. Le ventilateur crée une dépression au niveau du venturi du bloc gaz qui aspire une quantité d’air et de gaz dans le rapport permettant une combustion en excès d’air (f = 1,2).

Certains industriels ont par ailleurs développé des technologies permettant une modulation de la puissance très importante (1 à 10). Ces nouvelles technologies permettent de conserver des rendements élevés mêmes à très faible puissance. La modulation de la chaudière présente l’avantage de limiter les cyclages (nombre de marche/arrêt) de la chaudière et donc d’augmenter sa durée de vie.

Une étude d’intérêt général réalisée par le CETIAT intégrant l’ensemble des industriels et GRDF a permis de démontrer que la forte modulation permettait de réduire les consommations jusqu’à 3,5 % par rapport à une chaudière à condensation classique

Exemple de fonctionnement du bloc gaz/venturi d’une chaudière à condensation
Exemple de fonctionnement du bloc gaz/venturi d’une chaudière à condensation

Circulateur haute-efficacité

La consommation électrique des circulateurs (appareils permettant la circulation de l’eau dans les radiateurs) présents dans les systèmes de chauffage représente près de 10 % de la consommation d’énergie d’un logement. Régi par la directive ErP avec un calendrier d’exigences de performances progressives, un circulateur haute-efficacité permet de réduire de plus de 80 % cette consommation

Interchangeabilité gaz

Avec l’injection de biogaz et d’hydrogène dans les réseaux de gaz naturel de GRDF, les appareils tels que la chaudière à condensation ont besoin d’être réglés en conséquence afin d’être en mesure de fonctionner avec ces nouveaux gaz. Les nouvelles chaudières à condensation sont donc équipées de sondes permettant d’analyser automatiquement le gaz qu’elles reçoivent et d’adapter leur fonctionnement afin de conserver une performance optimale.

Sonde de contrôle air/gaz

Les nouvelles chaudières à condensation sont également équipées d’une sonde O2 permettant de contrôler le mélange air/gaz (éléments nécessaires à la combustion) avec un excès d’air maîtrisé (de 10 à 30 %) pour se rapprocher le plus possible de la combustion idéale et dans les conditions stoechiométriques. En effet, un défaut d’air détériore le rendement tout en produisant des suies.

Schéma de la combustion stoechiométrique : moyen pour optimiser la condensation
Schéma de la combustion stoechiométrique : moyen pour optimiser la condensation

L’évacuation des produits de combustion (EVAPDC)

Il existe plusieurs modes d’évacuation des produits de combustion liées au fonctionnement de la chaudière, à déterminer en fonction du type d’habitation.

En construction neuve

  • La ventouse verticale et horizontale
  • Le conduit collectif 3Cep

 

En rénovation

Afin de permettre le remplacement du générateur existant par une chaudière à condensation, il est nécessaire d’effectuer un diagnostic spécifique pour l’installation et d’adapter la solution technique en fonction des conclusions de ce dernier. 

 

La chaudière de demain : intuitive et connectée

Chaudière + régulation = étiquette A+

L’ensemble des chaudières à condensation sont étiquetées A au sens de la directive Labelling. L’installation de systèmes de régulation tels qu’un thermostat d’ambiance et une sonde de température extérieure permettent d’améliorer les performances énergétiques de l’installation de près de 10 %.

Cette amélioration de la performance permet à la chaudière à condensation complétée par une régulation (thermostat d’ambiance + sonde extérieure) d’atteindre le label A+.

Chaudière + régulation = étiquette A+
Chaudière + régulation = étiquette A+

 

Pilotage et programmation de la chaudière à condensation individuelle

La digitalisation des foyers et la recherche d’un pilotage à distance pour mieux maitriser la facture énergétique et le confort associé ont encouragé le développement de dispositifs visant à intégrer la chaudière à condensation dans une maison plus connectée.

Les systèmes de pilotage et de programmation de chauffage performants se généralisent pour adapter l’usage aux modes de vie des occupants. Le thermostat et la chaudière connectée (ou intelligente) sont l’une des innovations majeures de ces dernières années. 

Schéma de fonctionnement du thermostat connecté
Schéma de fonctionnement du thermostat connecté

 

Relié à la chaudière ou directement intégré, le thermostat connecté offre de nouveaux usages à l’utilisateur permettant ainsi de maitriser sa facture énergétique sans diminuer son confort et d’apporter un service personnalisé et à distance pour la maintenance. Outre le pilotage à distance de la programmation du chauffage et de la température de confort, le caractère intelligent de cet équipement permet d’optimiser le fonctionnement de la chaudière grâce à une analyse des habitudes de vie de l’usager et des caractéristiques du logement (inertie) pour optimiser la relance.

Certains fabricants proposent le télédiagnostic permettant aux professionnels de réaliser à distance la maintenance prédictive grâce à l’historique des erreurs et des opérations effectuées sur la chaudière.

Les thermostats connectés existent en version monozone ou multizone. Ils sont très simples d’installation et d’utilisation.

Schéma illustrant les principales fonctionnalités des thermostats connectés
Schéma illustrant les principales fonctionnalités des thermostats connectés

En rénovation, ils sont éligibles aux Certificats d’Economies d’Energie (CEE) et au Crédit d’Impôt pour la Transition Energétique de 30 % (CITE).

Lien vers le dossier Thermostats pour solutions individuelles au gaz naturel

De nouvelles chaudières plus « design » et silencieuses

Afin de faciliter son intégration dans le logement et mieux répondre aux attentes de l’usager, les nouveaux modèles de chaudières à condensation individuelle combinent désormais performance et design. Plus élégantes et compactes, elles s’intègrent en effet avec élégance ou discrétion dans les différents environnements des logements, en rénovation comme dans le neuf.

Les fabricants ont su par ailleurs s’adapter aux logements modernes grâces à diverses techniques :

  • Adaptation des dimensions des chaudières pour qu’elles s’intègrent dans un meuble de cuisine ou de salle de bain
  • Réduction de la taille des appareils et allègement pour les rendre plus compacts afin qu’ils s’adaptent aux petits espaces
  • Esthétisme des façades des appareils pour les apparenter à un produit électroménager
  • Intégration de matériaux plus nobles tels que le verre, des matériaux recyclés, etc.
  • Faible sonorité (bruit émis proche de celui d’un réfrigérateur neuf)

Dimensionnement d’une chaudière à condensation gaz individuelle

Pourquoi bien dimensionner sa chaudière à condensation gaz naturel ?

Les besoins thermiques d’un logement dépendent de sa taille, sa localisation géographique, son niveau d’isolation, du nombre de salles de bain qu’il comporte (si la chaudière assure la production d’ECS), ou encore du niveau de confort thermique souhaité par ses habitants.

Il est donc primordial de bien dimensionner une chaudière à condensation individuelle : en effet, une chaudière surdimensionnée aura plus de pertes à l’arrêt et des cycles de fonctionnement plus courts. 

Comment définir la puissance de sa chaudière ?

La puissance de la production de chaleur est déterminée en fonction des besoins de chaleur du bâtiment. Sur base du besoin de chaleur, l’objectif du dimensionnement de la chaudière est de lui permettre de travailler à charge partielle un maximum de temps pendant la période de chauffe. En effet, le fonctionnement à charge partielle permet aux chaudières à condensation gaz naturel de produire de la chaleur avec un meilleur rendement de combustion.

Dimensionnement en mode chauffage seul

La chaudière doit être dimensionnée pour couvrir totalement les besoins lorsque la température extérieure est la plus basse possible. Un calcul de déperdition doit donc être mené pour déterminer la puissance nécessaire. Un coefficient de surpuissance est régulièrement appliqué pour une reprise rapide.

Dimensionnement en mode chauffage + production d’ECS 

En plus du dimensionnement pour le chauffage, il est nécessaire de déterminer le débit spécifique d’ECS à partir des besoins afin d’assurer le confort en ECS. Ce débit spécifique d’ECS est défini par la norme EN 13203. Voici les ordres de grandeur de débits spécifiques à prévoir en fonction de la typologie du logement (source CRIGEN) :  

Ordres de grandeur de débits spécifiques d'ECS

Caractéristiques du logement

Débits spécifiques minimaux en l/min

Niveau de confort

Elevé

Très élevé

Appartement

Une salle de bain

11

14

Deux salles de bain

14

18

Maison individuelle

Une salle de bain

Surface < 90 m²

12

14

Surface > 90 m²

13

16

Deux salles de bain

Usage normal

16

18

Usage intensif (famille nombreuse, balnéothérapie)

18

20

 

Ordres de grandeur de débits spécifiques d'ECS
Ordres de grandeur de débits spécifiques d'ECS

Ainsi, dans le cas d’une maison individuelle composée de deux salles de bains abritant une famille de 4 personnes (usage normal) souhaitant avoir un niveau de confort élevé, le débit spécifique minimal requis est de 16 l/min.

En mode de production instantanée, la puissance nécessaire est de l’ordre de 33 kW pour fournir un débit spécifique de 16 l/min avec une élévation de la température de 30°C.

Le mode de production accumulée permet quant à lui de répondre à des besoins plus conséquents avec une puissance plus faible. Dans les conditions précédentes (débit spécifique de 16 l/min et ∆T de 30 °C), la puissance nécessaire est de l’ordre de 17,2 kW avec un ballon de  170 litres.

Mise en œuvre de la chaudière à condensation individuelle

Points de vigilance généraux concernant la pose de la chaudière

  • Ne pas installer l’appareil dans une pièce où il pourrait geler.
  • Veiller à respecter les distances et écarts minimaux de montage, nécessaires à la bonne exécution des travaux d’entretien. Ils varient selon les modèles.
  • Le raccordement électrique se fait sur le secteur grâce à un câble de secteur classique. La tension nominale du secteur doit s'élever à 230 V. Un disjoncteur dédié est également requis.
  • Vérifier que le système d’évacuation des produits de combustion est bien prévu ou adapté pour recevoir les produits de combustion d’une chaudière à condensation.

Installation gaz naturel dans le respect de la réglementation de l’arrêté du 2/08/1977 modifié et des textes associés

L’installation doit respecter la réglementation en vigueur et les prescriptions GRDF liées au tracé de la canalisation alimentant une maison ou un immeuble en gaz naturel. Pour s’assurer du respect des normes, il est recommandé de faire réaliser la prestation par une entreprise spécialisée agréée avec délivrance du certificat de conformité associé.

Travaux éventuels à prévoir en cas de rénovation d’une installation existante

  • Désembouage et détartrage du réseau de distribution et d’émission.
  • Evaluation de la nécessité de remplacer les émetteurs, notamment pour permettre un fonctionnement à basse température.
    • Dans le cas d’un remplacement ou d’une pose additionnelle, les radiateurs doivent être munis de robinets thermostatiques, sauf dans les cas de monotubes non dérivés et dans les locaux équipés d’un thermostat central.
    • Lorsque l’installation de chauffage ne comporte pas de thermostat central, un des émetteurs de l’installation doit ne pas être équipé de robinet thermostatique, conformément à l’article 27 de l’arrêté du 3/05/2007.
  • Installation d’un appareil de régulation programmable du chauffage, sauf dans les cas où l’installation existante en est déjà munie conformément à l’article 21 de l’arrêté du 3/05/2007.
  • Pose d’une sonde de température extérieure.
  • Vérification de la compatibilité du conduit de fumée avec la chaudière à condensation. Concernant les rejets des condensats dans le réseau d’eaux usées, il est nécessaire de se conformer au règlement du service d’assainissement collectif de la commune.
  • Travaux de dépose de l’ancienne chaudière et d’éventuels travaux de mise en conformité de l’installation avec la règlementation gaz en cas de manquement.

A noter : l’option consistant à percer le mur pour passer le conduit ventouse est la plupart du temps privilégiée.

Si l’habitation est déjà équipée d’une ventouse pour l’évacuation des fumées, il est possible de la conserver telle quelle en profitant du remplacement de la chaudière pour vérifier son état.

Évacuation des produits de combustion en logement collectif

Dans le cas d’un conduit de cheminée individuel assurant uniquement l’évacuation des produits de combustion en logement collectif, l’installation d’une chaudière à condensation individuelle nécessite de « tuber » (doubler) le conduit pour le protéger de l’humidité provoquée par la condensation et l’acidité des condensats évacués.

Maintenance de la chaudière à condensation individuelle

Entretenir sa chaudière à condensation permet d’éviter des surconsommations importantes et d’allonger la durée de vie de l’équipement. Depuis 2009, il est obligatoire de faire vérifier annuellement par un professionnel toute chaudière dont la puissance est comprise entre 4 et 400 kW. Les différents fabricants recommandent donc de mettre en place un contrat de maintenance/d’inspection avec une entreprise agréée.

L’entretien doit comporter a minima les opérations telles qu’elles sont décrites au 3.1 de la norme NF X50-010 relative au contrat d’abonnement pour l’entretien des chaudières à usage domestique utilisant les combustibles gazeux. Le respect de l’article 3.1. de la norme NF X 50-010 (exceptée pour ce qui concerne la mesure du taux de monoxyde de carbone), citée à l’annexe 1 de l’arrêté du 15 septembre 2009 relatif à l’entretien annuel des chaudières dont la puissance nominale est comprise entre 4 et 400 kW, donne présomption de conformité aux dispositions réglementaires applicables.

  • La visite du prestataire d’entretien doit comporter les opérations et prestations suivantes :
  • Nettoyage du corps de chauffe, du brûleur, de la veilleuse, de l’extracteur (si incorporé dans l’appareil)
  • Vérification du circulateur (si incorporé dans l’appareil)
  • Vérification et réglage des organes de régulation (si incorporés dans l’appareil)
  • Vérification des dispositifs de sécurité de l’appareil
  • Vérification de l’état, de la nature et de la géométrie du conduit de raccordement 
  • Dans le cas d’une chaudière raccordée à une VMC gaz
    • Vérification fonctionnelle de la sécurité individuelle équipant ladite chaudière 2)
    • Nettoyage du conduit de raccordement
  • Vérification des débits de gaz et réglage éventuel, si cette procédure est bien prévue par le fabricant
  • Pour les chaudières avec ballon à accumulation, vérification des anodes ainsi que des accessoires fournis par le constructeur et suivant les prescriptions de celui-ci
  • Dans le cas d'une chaudière équipée de brûleurs à air soufflé
    • Mesure de la température des fumées
    • Mesure de la teneur en dioxyde de carbone (CO2) ou en oxygène (O2) dans les fumées
  • Dans le cas d'une chaudière à circuit de combustion non étanche (type B) :
    • Mesure, une fois les opérations de réglage et d’entretien de l’appareil réalisées, de la teneur en monoxyde de carbone (CO)
    • Vérification que la teneur en monoxyde de carbone mesurée est inférieure à 50 ppm
  • La main-d’œuvre nécessaire au remplacement des pièces défectueuses, sauf celle prévue au 3.4 de la norme NF X 50-010
  • La fourniture des joints des raccords mécaniques dont le changement est rendu nécessaire du fait des opérations d’entretien, à l’exclusion des autres pièces
  • Vérification de l’état, de la nature et de la géométrie du conduit de raccordement de l’appareil

Pour des informations plus détaillées sur les étapes de la maintenance, celles-ci sont détaillées dans les gammes de maintenance de la chaudière à condensation des différents fabricants.

Coût de l’entretien

L’entretien d’une chaudière à condensation varie de 80 € environ (pour le parc d’un bailleur composé de x chaudières) à 150 € pour un particulier.

Indication tarifaire

Le coût moyen du matériel varie selon le modèle choisi et le fabricant :

En rénovation : de 3000 à 6000 € HT fourni posé.

En construction neuve : de 1500 à 3000 € HT fourni posé.

Des aides de l’Etat (crédit d’impôt, prime CEE, etc.) permettent de réduire le montant d’achat d’une chaudière à condensation individuel dans le cadre d’une rénovation thermique

Fabricants de Chaudières à condensation gaz individuelles

  • Saunier Duval
  • E.L.M. Leblanc
  • Chaffoteaux
  • De Dietrich
  • Viessmann
  • Bosch
  • Frisquet
  • Atlantic
  • Weishaupt
  • Vaillant

Solutions utilisant ce produit

Chaudière individuelle + 3 Cep

Chaudière individuelle & Conduit 3Cep

En logement collectif, l’association de chaudières à condensation individuelles et d’un Conduit 3Cep (Conduit Collectif pour chaudière Etanche Pression) permet aux habitants de bénéficier des atouts de la chaudière à... Voir la solution
Chaudière à condensation et kit photovoltaïque

Chaudière à Condensation & Kit Photovoltaïque

Associer une chaudière à condensation et un kit photovoltaïque en autoconsommation permet de respecter la RT 2012 tout en maîtrisant le coût de construction (Bbio proche de Bbiomax) et en limitant fortement l’encombrement... Voir la solution
Solution CESI optimisé  et Chaudière à condensation

Chauffe-Eau Solaire Individuel Optimisé & Chaudière à Condensation

L’association d’un Chauffe-Eau Solaire Individuel (CESI) Optimisé et d’une chaudière gaz à condensation constitue une solution économique, compacte et performante pour répondre aux besoins en eau chaude sanitaire (ECS)... Voir la solution