Cette solution, composée d’une pompe à chaleur (PAC) aérothermique à absorption gaz naturel et d’une chaudière à condensation au gaz naturel en appoint, permet de couvrir l’intégralité des besoins de chauffage et d’ECS du bâtiment concerné. Elle est particulièrement performante et adaptée aux logements collectifs.

La partie ci-dessous décrit brièvement le fonctionnement de chaque produit ainsi que celui de la solution dans son ensemble :

Fonctionnement de la PAC aérothermique à absorption gaz naturel

Elle fonctionne selon le principe de récupération d'énergie gratuite présente dans l'air. Ainsi, la chaleur est récupérée et fournie à l'intérieur du bâtiment à chauffer. La pompe à chaleur gaz est une pompe à chaleur qui fonctionne sur le principe de l'absorption gaz. Elle affiche des rendements saisonniers atteignant 140 %.

Elle permet donc d’atteindre un haut niveau de performance mais également d’efficacité énergétique et économique.

Fonctionnement de la chaudière à condensation au gaz naturel 

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 à condensation au gaz naturel récupère en plus l’énergie contenue dans les fumées. En effet, ces produits de combustion 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.

Il s’agit d’un équipement fiable et performant qui permet de compléter l’apport de la pompe à chaleur et d’assurer les besoins thermiques dans les logements collectifs en cas de fortes baisses de température.

Fonctionnement global de la solution PAC à absorption aérothermique au gaz naturel & chaudière à condensation dans les logements collectifs

Le plus souvent, la PAC aérothermique à absorption gaz couvre la base des besoins, et l’appoint est assuré par une chaudière à condensation afin d’atteindre un optimum technico-économique. La chaudière à condensation est en principe peu utilisée, ou pour des niveaux de température très hauts. Ainsi, au vu des rendements, la PAC aérothermique à absorption gaz est le générateur prioritaire, et la chaudière à condensation la structure d’appoint. Les pointes de puissance sont couvertes par la chaudière à condensation lorsque l’air extérieur est le plus froid et quand les températures de la boucle d’eau de chauffage sont les plus hautes.

• Une solution innovante : la PAC absorption aérothermique est le successeur de la chaudière à condensation. Elle constitue l’avenir du chauffage avec un confort optimal.
• Investissement maîtrisé grâce au bon choix de dimensionnement des PAC à installer afin de garantir un bon équilibre performance/coût.
• Une performance énergétique élevée pour le chauffage (140 % de rendement saisonnier) garantissant l’accès à des labels de très haute performance énergétique et des factures réduites
• Une part d’énergie renouvelable pouvant aller jusqu’à 40 %.
• Une maintenance simple (pour la PAC) similaire à celle d’une chaudière à condensation.

La PAC aérothermique à absorption gaz s’installe à l’extérieur. Certaines règles sont donc à respecter dans le cadre de son installation (cf. la note d’utilisation)

Pour récupérer des calories sur l’air extérieur, 11 000 m³/h d’air sont brassés par la pompe à chaleur. Ce déplacement d’air peut être vécu comme une nuisance sonore : il s’agit donc d’un point à prendre en compte lors de l’implantation des machines.

La température de la chaudière ne doit pas arrêter la PAC. En effet, la température limite de retour vers la pompe à chaleur est de 55°C. Si cette température augmente, par la mise en route de la chaudière d’appoint par exemple, la pompe à chaleur se mettra à l’arrêt.

La machine s’auto-protège contre le gel. Toutefois, il est nécessaire de protéger la canalisation reliant les pompes à chaleur à l’entrée du bâtiment, grâce au traçage électrique ou à la mise en œuvre de glycol.

Les chaufferies collectives sont souvent dimensionnées avec des facteurs de surpuissances. Ils sont entre autres liés aux facteurs de relance définis par la norme EN 12831, au « cumul » des puissances chauffage et ECS, parfois pratiqué par la profession, et à la sécurité de puissance minimum à garantir en cas de panne d’un des générateurs.

Or quand la chaudière fonctionnera en dessous de son seuil minimum de modulation, elle sera en mode marche-arrêt (cyclage), ce qui entraînera l’usure prématurée du brûleur, une augmentation des pertes par pré-ventilation et des pics de polluant. Ce mode de fonctionnement sous le seuil minimum de modulation de la chaudière sera plus long dans le temps si la chaudière est surdimensionnée.

Le couplage PAC à absorption aérothermique et chaudière à condensation au gaz naturel est bien valorisé par la RT 2012

Le prix de la solution varie en fonction de chaque projet selon sa taille, ou encore les modèles choisis. Néanmoins, pour une première approche, les ratios suivants peuvent être utilisées :

• Le prix net installateur d’un module PAC aérothermique à absorption gaz naturel de 36,4 kW est généralement compris entre 13 et 15 k€ TTC
• Pour la chaudière à condensation au gaz naturel, il faut compter en moyenne 100 €/kW (net installateur)