PAC absorption géothermiques pour 87 logements à Annemasse (74)

Avoir un coup d’avance sur la réglementation. C’est en résumé la démarche qui a présidé à la réalisation du système de chauffage de l’ensemble Cœur de ville à Annemasse (Haute-Savoie), livré en 2015. Ce programme de 87 loge-ments, dont une quinzaine à caractère social, se démarque par la valorisation des énergies fatales qu'il réalise, en l’espèce celle récupérée sur les flux d’air extrait. Ce principe, encore atypique, est parvenu à séduire le maître d’ouvrage : «Nous sommes friands de solutions innovantes, qui nous octroient une longueur d’avance sur la concurrence tout en apportant un réel bénéfice à nos acquéreurs », confirme Thierry Diouloufet, maître d’ouvrage technique-conception au sein de Bouygues Immobilier.

Fort de son retour d’expérience, le bureau d’études propose de recourir à la géothermie sur PAC absorption gaz. Mais la surface dispo­nible ne permet pas d’implanter des sondes géothermiques verticales dans des conditions optimales. Le bureau d’études propose alors une autre option : utiliser l’énergie récupérée sur les flux d’air extraits des logements comme source froide. Avantage : ce gisement est à température relativement stable (autour de 20 °C). Il peut ainsi être valorisé par une PAC eau/eau, moyennant la mise en place d’une boucle hydraulique intermédiaire entre le réseau de VMC et la PAC. Revers de la médaille, la variabilité des débits rend difficile l’estimation de ce gisement : « En VMC hygroréglable (mise en œuvre sur l’opé­ration), les débits d’extraction peuvent être extrêmement variables, entre 5 et 40 m³/h par bouche, détaille Dominique Céna, diri­geant de Céna Ingénierie. Le potentiel de chaleur récupérable est donc difficile à appréhender. » De fait, le dimensionnement du système s’est fait sur la base de débits probables (soit environ 35 % des débits maximaux).

La mise en œuvre de l’installation a été scindée en deux lots distincts : d’une part, la construction de la chaufferie ainsi que le réseau aéraulique (pris en charge par la société Gillet), de l’autre, la réalisation des réseaux hydrauliques (assurée par l’entreprise AlpEnergie). Eu égard à l’aspect atypique de la solu­tion, l’entreprise Gillet a bénéficié de l’assistance technique de France Air, distributeur exclusif pour la France des PAC absorption géo­thermiques Robur. « Au moment où le dossier arrive au stade d’exé­cution, notre cellule Coordination de chantier se met en relation avec l’installateur, indique Stéphane Moureaux, chef de marché Sys­tèmes énergétiques chez France Air. Nous lui faisons notamment parvenir un email récapitulant l’ensemble des informations nécessaires à la mise en œuvre des PAC. »

Pour concevoir le schéma hydraulique, Céna Ingénierie a pri­vilégié la simplicité, en limitant par exemple le nombre de vannes motorisées (présentes uniquement en départ de circuit de chauffage). La simplicité vaut aussi pour les modes de régu­lation des différents organes de l’installation : « Le ballon faisant office de source froide est chargé jusqu’à sa température de consigne, fixée à 15 °C. Une fois celle-ci atteinte, les circulateurs de la boucle intermédiaire sont mis à l’arrêt. Leur régulation embarquée fait que les PAC maintiennent la température de leurs ballons tampon à 55 °C. L’ensemble peut paraître assez basique, mais il a fallu beaucoup discuter au cours du chantier et explorer différentes pistes pour alimenter notre réflexion », développe Guillaume Camus.

L’exploitation a été confiée à l’entreprise Eolya. Après une saison complète de chauffe, un premier bilan fait état d’un certain nombre de dysfonctionnements nécessitant des ajustements. Ils concernent notamment le dispositif de supervision de l’instal­lation. En effet, la connexion IP censée avertir par email l’ex­ploitant à distance a connu quelques ratés. De ce fait, les actions correctives n’ont pas pu être effectuées dès la survenue des dys­fonctionnements, mais seulement lors d’un constat in situ par l’exploitant.

Afin de suivre le comportement de cette installation atypique, Céna Ingénierie, GRDF et France Air ont souhaité qu’une instrumentation soit effectuée pendant deux ans. Après quelques problèmes d’étalonnage de sondes et des réglages à faire sur des compteurs, la collecte des données a permis de tirer le bilan de la première saison de chauffe. Ces mesures ont notam­ment mis en lumière des défauts au niveau des alarmes. Céna Ingénierie et France Air se sont particulièrement penchés sur les cas recensés de mises à l’arrêt des PAC, afin d’établir si leur régulation intégrée était à mettre en cause. En revanche, motif de satisfaction, les éventuels doutes quant à la capacité de la source froide à fournir l’énergie nécessaire semblent levés : « Fallait-il un ballon de plus grande capacité, ce qui était l’une des interrogations de GRDF ? Nous analysons ce sujet, mais d’après les graphes que nous avons pu établir grâce aux données, sa capacité actuelle s’avère satisfaisante, indique Dominique Céna. Les régimes de température en sortie de ballon autorisent une bonne récupération d’énergie sur le flux d’air extrait. »

Ce retour d’expérience devrait également se révéler instructif pour France Air, qui développe une offre commerciale liée à la PAC gaz basée sur la récupération des énergies fatales pour la production de chauffage et/ou d’eau chaude sanitaire. Au cœur de cette offre, une PAC gaz géothermique pouvant être associée à diverses sources froides (air extrait, énergie solaire, eaux grises). L’opération « Cœur de ville » aura permis de conforter les principaux acteurs du projet dans la viabilité de la chaleur fatale en tant que source principale d’énergie, dans un bâtiment relevant pourtant de la RT 2005. La récupération d’énergie devrait ainsi avoir toute sa place dans les ouvrages régis par la future réglementation environnementale 2018.

Le coût de l'installation énergétique s'est élevée à 480 k€ HT, soit 25 k€ HT de moins qu'une solution PAC géothermique (sur la base de 7 sondes de 100 mètres linéaires chacune).