Février 2024
Nombreux sont les logements collectifs qui ont la gestion de l’eau chaude sanitaire. De ce fait, la question principale est de savoir par quelle énergie produire cette eau chaude sanitaire collective. La pompe à chaleur est de plus en plus plébiscitée mais est-elle compatible dans cette configuration ? Nous vous expliquons tout.
L'eau chaude sanitaire est un élément essentiel de tout système de chauffage domestique ou collectif. Son utilisation, souvent quotidienne, représente une part significative de la consommation énergétique des foyers et des bâtiments. Dans un contexte où la transition énergétique et la réduction des émissions de gaz à effet de serre sont des enjeux majeurs, le choix des systèmes de production d'eau chaude sanitaire revêt une importance particulière.
Dans cette optique, l'utilisation des pompes à chaleur constitue une alternative intéressante sur le plan environnemental comme financier sur le long terme.
Dans un contexte où la lutte contre le changement climatique et la réduction des émissions de gaz à effet de serre sont des priorités, il est impératif de repenser nos méthodes de production d'eau chaude sanitaire pour les rendre plus efficaces et moins polluantes.
Les pompes à chaleur se présentent ainsi comme une solution prometteuse, offrant une alternative aux systèmes traditionnels de chauffage et de production d'eau chaude tels que le gaz ou le fioul.
Leur capacité à exploiter les ressources renouvelables disponibles dans l'environnement, combinée à leur efficacité énergétique élevée, en font un choix attractif pour les projets de construction et de rénovation soucieux de réduire leur empreinte carbone.
La pompe à chaleur longtemps dédiée à un usage privatif est désormais une option performante pour le collectif. Elles offrent des avantages en termes de centralisation et de mutualisation des ressources. En regroupant la production d'eau chaude sanitaire pour plusieurs logements ou bâtiments au sein d’une copropriété, elles permettent une gestion plus efficace et économique de la chaleur produite.
Les pompes à chaleur exploitent les ressources renouvelables disponibles dans l'environnement pour produire de la chaleur. Leur fonctionnement repose sur un principe thermodynamique bien établi, selon lequel la chaleur peut être extraite de l'air, de l'eau ou du sol, même à des températures relativement basses. Ce processus permet de transférer la chaleur captée vers un circuit de chauffage ou de production d'eau chaude.
L'avantage principal des PAC réside dans leur efficacité énergétique. En exploitant les ressources naturelles et en utilisant un faible niveau d'énergie électrique pour leur fonctionnement, elles permettent de réduire significativement la consommation d'énergie par rapport aux systèmes conventionnels de production d'eau chaude sanitaire. Généralement, une pompe à chaleur bien dimensionnée utilise 30 % d’électricité et 70 % d’énergie renouvelable.
Les pompes à chaleur sont disponibles dans une variété de modèles et de tailles, adaptés aux besoins de production d'ECS collective.
Le processus de captation de la chaleur peut se faire de différentes manières selon le type de PAC :
• air-eau pour les PAC aérothermiques,
• eau-eau ou sol-eau pour les PAC géothermiques.
La configuration de la PAC dépendra des besoins du bâtiment mais aussi de la région dans laquelle elle est installée. Pour les climats les plus frais, la géothermie s’avère être l’option la plus efficace bien que l'aérothermie se soit nettement améliorée et puisse parfois produire de la chaleur jusqu’à -20 °C en extérieur.
Enfin, selon l'Ademe, une pompe à chaleur permet de diviser par trois les émissions de CO2 par rapport à une chaudière au fioul. Leur durée de vie relativement longue et leur faible besoin d'entretien en font également une solution durable et peu contraignante.
Dans le cadre de projets de production d'eau chaude sanitaire collective, plusieurs configurations d'installations utilisant des pompes à chaleur peuvent être envisagées. Ces configurations dépendent notamment de la taille du bâtiment ou du complexe résidentiel, des besoins en eau chaude sanitaire, ainsi que des contraintes techniques.
Parmi les configurations les plus courantes, on retrouve :
• L’installation centralisée où une seule pompe à chaleur (ou plusieurs en série selon le dimensionnement nécessaire) est installée pour alimenter en ECS l'ensemble des logements. Cette solution regroupée offre une économie d'échelle.
• L’installation décentralisée avec plusieurs unités de PAC réparties dans différents secteurs du site pour répondre aux besoins spécifiques de chaque zone ou bâtiment. Cette approche permet une plus grande flexibilité et peut être particulièrement adaptée aux complexes résidentiels de grande taille ou aux bâtiments avec des exigences variées en termes de consommation d'eau chaude.
• Le système mixte combinant l'utilisation de PAC avec d'autres sources d'énergie renouvelable, telles que le solaire thermique, pour optimiser l'efficacité énergétique et garantir une production d'eau chaude sanitaire fiable et durable.
En outre, les fabricants proposent aujourd'hui une gamme étendue de modèles de pompes à chaleur adaptés aux besoins collectifs, avec des capacités de production d'eau chaude. Cette diversité de choix permet de répondre efficacement aux exigences spécifiques de chaque projet, qu'il s'agisse d'un petit immeuble résidentiel ou d'un complexe industriel de grande envergure.
Dans de nombreux bâtiments collectifs, la production d'eau chaude sanitaire est étroitement liée à la production de chauffage. Les systèmes de chauffage collectif peuvent être intégrés aux installations de production d'eau chaude sanitaire. Cette approche permet d'optimiser l'utilisation des ressources disponibles et de réduire les coûts d'exploitation.
Les PAC collectives peuvent ainsi produire le chauffage nécessaire aux différents logements d’une copropriété par exemple, en plus de la production d’ECS. Dans ce cas, la pompe à chaleur doit être suffisamment puissante pour répondre à tous les besoins. Dans le cadre d’une grande copropriété, la PAC peut venir aussi en relève d’un système de chauffage traditionnel. Le système hybride peut ainsi combiner une chaudière gaz à une PAC et exploiter de manière intelligente, la meilleure source d’énergie permettant de répondre au besoin en fonction du climat.
L'intégration des systèmes de chauffage collectif et de production d'eau chaude sanitaire via une PAC permet de réaliser des économies importantes, variables selon les configurations des bâtiments à équiper.
En mutualisant les ressources et en optimisant l'utilisation des équipements, les gestionnaires de bâtiments peuvent réduire la consommation d'énergie et les dépenses associées. L’installation coûteuse d’une pompe à chaleur collective est ainsi vue comme un investissement sur le long terme permettant de réduire ensuite les charges de chauffage et d’ECS mais aussi d’améliorer la valeur et l’attractivité des biens. L’aspect écologique est en effet un critère de choix pour les futurs acquéreurs.
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Jacques Ortolas s'est spécialisé depuis des années dans la recherche de solutions d'économies d'énergie et d'exploitation optimisés des installations. Son expérience en la matière en fait un expert reconnu qui participe fréquemment à des groupes de réflexion chargés de définir les politiques énergétiques et environnementales.
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