Quel coloc pour la chaudière gaz dans le collectif ?
En avril 2022, l’Union sociale pour l'habitat (USH), la Fédération des Promoteurs Immobiliers (FPI), le Pôle Habitat FFB et GRDF avaient lancé un appel à projet « réussir le transition énergétique dans le bâtiment et valoriser la complémentarité des énergies » sur le sujet de la transition énergétique dans le bâtiment collectif neuf. L’appel à projets était ouvert à tout maître d’ouvrage de la construction neuve résidentielle collective. Son but : démontrer la disponibilité de systèmes énergétiques hybrides gaz compatibles avec les exigences 2025 de la RE2020 dans les logements collectifs neufs et faire émerger des solutions innovantes. Des experts de l’Ademe et du CSTB étaient également associés au jury pour sélectionner les lauréats, au nombre de dix.
Les projets qui ont donc séduit le jury ont été dévoilés lors du salon Interclima organisé du 3 au 6 octobre 2022 porte de Versailles à Paris. Des projets qui, alors que la problématique reste la même, ont chacun adopté une association de technologies bien particulières pour permettre au gaz de s'hybrider à tous les étages. Sept lauréats ont proposé des solutions hybrides combinant pompes à chaleur air / eau électriques et chaudière gaz collective à condensation pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire. Une solution hybride individuelle associant un chauffe-eau thermodynamique et une chaudière gaz condensation mixte micro accumulée a aussi été récompensée. Deux autres lauréats ont quant à eux parié sur les avantages d’une chaudière gaz avec le solaire thermique d’un côté, pour un préchauffage de l’eau froide via les panneaux solaires, et l’injection d'hydrogène de l’autre.
La PAC hybride dans les locaux techniques marseillais
Dans les Bouches-du-Rhône, deux lauréats ont fait le choix d'hybrider la chaudière gaz avec la thermodynamique. Le projet Calypso, une opération immobilière menée par Les Nouveaux Constructeurs de 65 logements répartis sur trois bâtiments à Marseille, valorise de son côté l’hybridation du système de production de chauffage et d’eau chaude sanitaire, via une régulation intelligente. Il intègre également une solution de rafraîchissement collectif sur le groupe froid, dont l’énergie fatale sert à la production d’eau chaude sanitaire et réduit ainsi d’environ 10 % la consommation énergétique dédiée à cet usage. À quelques kilomètres de là, à Miramas, l'ensemble des Jardins Fleuris, dont la première pierre a été posée début octobre, comporte une résidence pour jeunes actifs de 88 logements. Pour atteindre l’ensemble des exigences fixées par la RE2020, y compris les seuils carbone et énergie en 2025, la solution retenue est un système hybride de chez Vaillant associant deux PAC et deux chaudières à condensation grâce à un ballon multi-énergies, qui collecte la production de chaud des différents générateurs. Résultat : une réduction des émissions de CO2 de l’ordre de 578 tonnes par an, en comparaison de la solution initialement prévue sur le projet.
Gaz vert et solaire thermique se partagent le loyer
Toujours dans les Bouches-du-Rhône, mais cette fois-ci à Aix-en-Provence, c'est un projet mené par Cogedim Provence qui a retenu l'attention du jury lors de cet appel à projets lancé par GRDF. Le maître d'ouvrage a en effet décidé d'hybrider le gaz en installant du solaire thermique. Et pour ce faire, il a fait appel à l'expertise industrielle du groupe Vaillant. Une chaudière gaz individuelle est installée dans chaque logement et des panneaux solaires thermiques sont posés en toiture. L’énergie solaire permet de préchauffer l’eau froide, réduisant ainsi d’environ 50 % la consommation de gaz dédiée à l’eau chaude sanitaire. L’ensemble du système permet une individualisation des charges des occupants (voir photo 1).
La solution hybridée du gaz par Vaillant avec du solaire thermique
Des MTA dans chaque appartement
Non loin de là, à Manosque, dans les Alpes de Haute Provence, le maître d'ouvrage Urbat s'est entouré du savoir-faire du groupe Atlantic pour hybrider le gaz d'une autre manière. Ici, la production de chauffage et d'eau chaude sanitaire est individualisée pour chacun des trente-cinq appartements. Aucune boucle ECS ni aucun stockage ECS n'a été prévu. Les logements bénéficient en effet d’une PAC collective hybridée gaz alimentant des Modules Thermiques d’Appartement (MTA) qui assurent, eux, la production de l’eau chaude sanitaire et du chauffage en dérivation dans chaque appartement par un système d’échangeurs thermiques. Les MTA permettent ainsi d’apporter à la solution collective une forme individualisée de production. La PAC assure le préchauffage des retours avant l'appoint gaz. Le ballon primaire permet quant à lui de diminuer la puissance des générateurs et les MTA font profiter leurs retours froid à la PAC pour maximiser son COP (voir photo 2). Atlantic garantit avec cette installation un confort de l'eau chaude sanitaire allant jusqu'à 24 L / min à 40 °C et un confort du chauffage grâce à une régulation PID auto-adaptatative avec loi d'eau.
L'installation hybride conçue par Atlantic avec des MTA dans chaque appartement.
Réserve de H à la cave
En région parisienne, à Brunoy, le maître d'ouvrage Green Eco Promotion a pour sa part voulu hybrider non pas les systèmes mais plutôt le combustible à brûler dans la chaudière. Avec comme partenaire BDR Thermea France, qui s'est fait remarquer à BePositive fin 2021 avec sa chaudière individuelle murale dont la production d'hydrogène se fait directement sous le capot de l'équipement, Green Eco Promotion a donc opté pour une combustion du H. Pour ce projet, BDR Thermea France a encore su innover. L’hydrogène est produit sur place grâce à un électrolyseur intégré et alimenté par des panneaux solaires photovoltaïques puis injecté dans le réseau pour être mélangé au gaz naturel à un taux équivalent à 20 % comme le veut la réglementation. Le système permettra de produire une eau chaude sanitaire à l'aide d'un mélange gazeux décarboné, ou du moins délesté d'un poids carbone qui ne lui aurait pas permis de passer le seuil de l'immeuble.
Près de Lorient à Blavet, Nexity et Ariston ont mis au point pour quatorze logements en accession sur les seiez que compte le bâtiment, une production de chauffage et d’eau chaude sanitaire assurée par une solution hybride individuelle associant un chauffe-eau thermodynamique et une chaudière gaz condensation mixte micro accumulée. Une solution individuelle qui s’insère facilement en placard technique dans le logement. Fin 2021 déjà GRDF avouait avoir mis une option sur ce couplage qui pourrait sembler cependant volumineux. « En choisissant un CET avec un appoint gaz, l'encombrement est légèrement réduit, défendait alors à l'époque Thomas Muller, responsable technique chez GRDF. Le choix peut être fait sur un ballon de 100 L pour trouver plus facilement sa place. » Reste la problématique de l'air extérieur qu'il faut puiser puis rejeter, une contrainte architecturale qui pourrait complexifier le dossier. Le projet développé par Nexity ne précise pas si l'extraction de l'air se fera sur air extrait de la VMC, une technique " vieille comme le monde " comme se plaisait à le dire Thomas Muller quand il était encore en charge de la partie hybridation au sein de GRDF (ndlr : il est désormais Monsieur Hydrogène chez le distributeur de gaz).
Si les projets ne sont pas encore sortis de terre, certains attendent encore l'autorisation du permis de construire, pour GRDF ces innovations permettent de " créer une véritable complémentarité des énergies, tout en maximisant les bénéfices environnementaux de chacune des solutions au niveau du logement. Elles apportent également de la flexibilité à l’ensemble du système énergétique. Ces solutions de PAC hybrides sont parfaitement adaptées aux logements collectifs neufs. Elles permettent aux habitants de réaliser des économies d’énergie grâce à des systèmes bi-énergies optimisés. Les maîtres d’ouvrage pourront de leur côté anticiper le seuil carbone 2025 de la RE2020 à des coûts maîtrisés. " Seul l'avenir dira si ces projets sauront faire naître d'autres ambitions dans le collectif, ou si les installations 100 % thermodynamique occuperont tous les étages dès 2025.
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