Photovoltaïque et solution gaz pour un niveau E3C1 en tertiaire

Réglementation

Mis à jour le 07/06/2019

Note moyenne :

3.5/5 (11 avis)

Associer photovoltaïque, qui rime avec électricité, et solution gaz peut ressembler à « cette obscure clarté » (Pierre Corneille) que nous avons vu sur nos bancs d’écolier. Pourtant, ce couplage est aussi pertinent que le couplage PV + solutions électriques pour atteindre les seuils E3C1 du référentiel Energie Carbone. Focus sur les résultats des simulations thermiques qui comparent 4 systèmes de chauffage/ECS.

Un maître d’ouvrage peut souhaiter recourir aux énergies renouvelables (EnR) pour différentes raisons : volonté écologique, volonté de montrer l’exemple en tant que maître d’ouvrage public, souhait d’atteindre un label pour mieux vendre ou louer son bâtiment, respecter une part EnR pour pouvoir construire sur un terrain….

Ce recours aux EnR peut prendre plusieurs formes : mise en place de pompes à chaleur (aérothermique ou géothermique), d’une chaufferie bois, de panneaux photovoltaïques ou thermiques ou encore via un raccordement à un réseau de chauffage urbain à fort % EnR.

L’installation de panneaux photovoltaïques s’associe dans l’inconscient collectif avec une solution de chauffage électrique, mais qu’en est-il de la pertinence du couplage de solutions gaz avec des panneaux photovoltaïques ? Cette étude présente les résultats d’un comparatif de 4 solutions énergétiques simulées sur 6 bâtiments pour atteindre le niveau E3C1 du référentiel Energie Carbone.

Solutions comparées

L’atteinte du niveau E3 nécessite bien souvent l’installation de panneaux photovoltaïques. Les 4 solutions suivantes ont ainsi été étudiées en recherchant pour chaque bâtiment l’optimum technico-économique.

Chaudière condensation + PV (groupe froid pour les bureaux uniquement)
PAC électrique air/eau + PV
PAC gaz à absorption + PV
DRV + PV (pour les bureaux uniquement)

Les calculs ont été réalisés en avril 2018 avec les logiciels Maestro version 7.5.266.74.71 et Elodie v2 base INIES de septembre 2017. Les coûts d’investissement proviennent de chiffrages de bureaux d’études.

Caractéristiques des bâtiments étudiés

Les 6 bâtiments étudiés sont détaillés ci-après :

**Bureaux**
Bureaux 500 m²	Bureau 3300 m²
- Surface utile : 484 m² - Srt : 532 m² - Compacité : 1,11 m^-1 - 1 niveau	- Surface utile : 3269 m² - Srt : 3596 m² - Compacité : 0,36 m^-1 - 5 niveaux

**Santé**
EHPAD 63 lits	EHPAD 105 lits
- Surface utile de 3 625 m² dont 3 170 m² d’hébergement - Srt de 4 033 m² - Compacité de 0,61 m^-1 - 2 étages - 35 places extérieures de parking	- Surface utile de 5 245 m² dont 2 299 m² de chambres. - Srt de 5 867 m² - Compacité de 0,46 m^-1 - 44 places extérieures de parking

**Enseignement**
Collège	Ecole
- Surface utile de 2258 m² - Srt de 2710 m² - Compacité de 0,64 m^-1 - 3 niveaux - 47 places de parkings extérieures - 14 salles de cours + 5 sanitaires + 1 CDI + 1 salle de musique + 1 salle de technologie + 1 préau + espaces bureaux	- Surface utile de 445 m² - Srt de 489 m² - Compacité de 1,08 m^-1 - 1 niveau - 5 classes + 2 sanitaires

Résultats

Surface de PV nécessaire pour atteindre le niveau E3C1

Le tableau ci-après récapitule les surfaces de capteurs photovoltaïques nécessaires à chaque solution et pour chaque bâtiment pour respecter le niveau E3C1.

Surface de photovoltaïque nécessaire pour atteindre le niveau E3C1 en fonction du type de bâtiment, de la zone climatique et de la solution énergétique

Surface de PV nécessaire pour atteindre le niveau E3C1

Le tableau ci-après récapitule les surfaces de capteurs photovoltaïques nécessaires à chaque solution et pour chaque bâtiment pour respecter le niveau E3C1.

Surface de photovoltaïque nécessaire pour atteindre le niveau E3C1 en fonction du type de bâtiment, de la zone climatique et de la solution énergétique
		Chaudière	PAC électrique	PAC gaz à absorption	DRV
H1a	Collège Ecole EHPAD 63 lits EHPAD 105 lits Bureau 500 m² Bureau 3300 m²	216 m² 5 m² 98 m² 0 m² 65 m² 372 m²	267 m² 11 m² 155 m² 0 m² 72 m² 401 m²	196 m² 8 m² 8 m² 0 m² - -	- - - - 71 m² 409 m²
H2b	Collège Ecole EHPAD 63 lits EHPAD 105 lits Bureau 500 m² Bureau 3300 m²	187 m² 11 m² 166 m² 237 m² 55 m² 357 m²	230 m² 13 m² 200 m² 248 m² 64 m² 365 m²	169 m² 10 m² 90 m² 251 m² - -	- - - - 64 m² 391 m²
H3	Collège Ecole EHPAD 63 lits EHPAD 105 lits Bureau 500 m² Bureau 3300 m²	160 m² 11 m² 250 m² 725 m² 31 m² 270 m²	182 m² 13 m² 255 m² 730 m² 37 m² 295 m²	151 m² 10 m² 185 m² 740 m² - -	- - - - 40 m² 298 m²

Toutes les solutions nécessitent l’ajout de photovoltaïque pour respecter le niveau E3C1.
Les solutions gaz nécessitent généralement moins de surface de photovoltaïque que les 2 autres solutions étudiées.

Surcoûts d’investissement

Les coûts représentés sur les graphiques comparatifs intègrent :

les coûts relatifs à l’enveloppe : isolation, menuiseries, vitrage…
les coûts complets des systèmes : génération, distribution, émission, ventilation, éclairage et sa régulation.

Comparatif du surcoût d’investissement des 4 solutions énergétiques en fonction du type de bâtiment

Les 4 solutions énergétiques présentent des coûts équivalents pour chaque bâtiment. Par ailleurs, on observe des résultats similaires sur les 3 zones climatiques.

Cette étude montre que les solutions qui associent le gaz et le PV sont tout aussi pertinentes que les couplages solutions électriques + PV d’un point de vue économique.

Connectez vous à votre compte