Fiche explicative n FE01 Chaudières à combustible haute performance énergétique Fiches d opérations standardisées concernées: Bâtiments résidentiels : BAR-TH-106 : Chaudière individuelle à haute performance énergétique BAR-TH-107 : Chaudière collective à haute performance énergétique Bâtiments tertiaires : BAT-TH-102 : Chaudière collective à haute performance énergétique (fusion des fiches 2 ème période BAT-TH-02 et BAT-TH-02-GT pour les bâtiments de grande taille) Cette fiche contient les éléments suivants : Une explication du principe de fonctionnement de la technologie, Une précision des termes techniques contenus dans les fiches CEE, Des recommandations de mise en œuvre de la technologie, Des réponses aux questions les plus posées sur cette technologie. I. Généralités Une chaudière est un générateur de chaleur à combustible (gaz naturel, fioul domestique, propane) qui permet d assurer le chauffage d une boucle à eau chaude et dans la grande majorité des cas, la production d eau chaude sanitaire (ECS) pour des logements ou des locaux d activités tertiaires. Le terme de chaudière à haute performance énergétique concerne les chaudières à condensation. Réglementation Les chaudières de puissance utile inférieure ou égale à 400 kw relèvent de la directive européenne éco-conception 2009/125/EC, et en particulier du règlement (EU) éco-conception 813/2013, définissant notamment des exigences minimales d efficacité énergétique des équipements pour le chauffage et la production d ECS afin de permettre leur mise en marché au sein de l Union Européenne. Ces exigences diffèrent en fonction de la puissance des chaudières. Au-delà de 400 kw, les chaudières ne sont plus soumises au règlement européen 813/2013. Il n y a pas d exigence d efficacité énergétique minimales en vue de leur mise en marché. Dans le cadre des calculs d économies d énergie la référence de rendement a été déterminée de manière conventionnelle avec les rendements fixés dans la réglementation thermique dans l existant (Arrêté du 3 mai 2007 relatif aux caractéristiques thermiques et à la performance énergétique des bâtiments existants). Le calcul du rendement saisonnier tel que défini dans le règlement européen est détaillé en ANNEXE de cette fiche explicative. V1, le 14/10/2016 1
Principe de fonctionnement des chaudières à haute efficacité énergétique La chaudière à haute efficacité énergétique se différencie des autres chaudières de type basse température ou standard notamment par la conception du brûleur et de l échangeur qui permet l interaction entre les produits de combustion et l eau de retour de la boucle à eau chaude. La basse température d eau du retour de la boucle à eau chaude entraîne la condensation de l eau contenue dans les produits de combustion au contact de cet échangeur (l eau de retour est à une température inférieure au point de rosée 1 des produits de combustion). Le changement d état de la vapeur d eau contenue dans les produits de combustion libère une quantité de chaleur appelée «chaleur latente». Cette chaleur est alors transférée à l eau de la boucle à eau chaude. Le phénomène de condensation permet de gagner plusieurs points de rendement par rapport à une chaudière de type basse température. Entrée d air pour alimenter la combustion Evacuation des fumées Ventilateur Brûleur Chambre de combustion Zone de condensation des fumées (serpentin d eau autour du brûleurcylindrique) Arrivée des gaz de combustion Tuyau d évacuation des produits de combustion Schéma 2: Illustration d une chaudière murale à condensation 1 Le point de rosée est le point de changement d état des produits de combustion : passage de l état gazeux à l état liquide. Sa valeur dépend de la nature du combustible utilisé. Par exemple, pour le gaz naturel, ce point ce situe aux environs de 53 C et celui du fioul domestique aux environs de 57 C. V1, le 14/10/2016 2
Schéma 3: Illustration d une chaudière au sol à condensation (Weishaupt) II. Précisions des termes employés dans les fiches d opérations standardisées Sans objet. III. Recommandations de mise en œuvre Les chaudières individuelles sont installées par un professionnel RGE (signe de qualité qui correspond à des travaux relevant du 1 du I de l article 46 AX de l annexe III du code général des impôts) lorsque le bénéficiaire de l opération est une personne physique. V1, le 14/10/2016 3
V. Questions/réponses Ci-dessous sont récapitulées les réponses aux questions les plus fréquemment remontées auprès du PNCEE : Surface chauffée par l équipement pour lequel les CEE sont demandés Dans le cadre des fiches standardisées relatives aux chaudières mise en place dans des bâtiments du secteur tertiaire, la limite d éligibilité des fiches standardisées est fixée à 10 000m². Cette limitation de surface s entend uniquement pour la surface chauffée par l équipement thermique mis en place et pour lequel des CEE sont demandés. Ex : si dans un bâtiment tertiaire d une surface totale de 12 000m² est installée une chaudière à dimensionnée pour chauffer 9 000m², alors cette chaudière est éligible à la fiche standardisée BAT- TH-102-. Par contre, si la chaudière est dimensionnée pour chauffer une surface de 12 000m², c est via une opération spécifique (ONS) qu il faudra valoriser cet équipement. Chaufferie Une chaufferie comportant plusieurs chaudières peut assurer le chauffage d'un ensemble de logements ou celui d'un ou plusieurs bâtiments tertiaires. Toutefois, les fiches d'opérations standardisées portant sur des chaudières collectives ne précisent pas explicitement le mode de détermination du nombre de logements ou de la surface chauffée lors du remplacement d'une partie des chaudières d'une telle chaufferie. Dans cette situation, les règles suivantes s'appliquent pour les opérations dont la date de début des travaux est postérieure au 1er février 2008 : Lorsque la rénovation de la chaufferie ne met en œuvre que des équipements relevant de la fiche BAR-TH-107, alors : Si la puissance installée est strictement inférieure au tiers de la puissance de la nouvelle chaufferie, le facteur R est égal au rapport de la puissance de la (des) chaudière(s) installée(s) sur la puissance totale de la chaufferie après travaux ; Dans le cas contraire, il est égal à l unité. Aucune opération ultérieure d installation d un équipement de production thermique dans la chaufferie ne pourra donner lieu à l obtention de certificats d économie d énergie. Dans le cas où la rénovation de la chaufferie met en œuvre des équipements relevant de la fiche BAR-TH-107 et de la fiche pompe à chaleur collective gaz à absorption, alors : si la puissance de la ou des PAC nouvellement installée est strictement inférieure à 40% de la puissance de la nouvelle chaufferie, le facteur R est égal au rapport de la puissance de la (des) chaudière(s) installée(s) sur la puissance totale de la chaufferie après travaux. dans le cas contraire, aucun certificat n est délivré pour la fiche BAR-TH-107. Aucune opération ultérieure d'installation d'un équipement de production thermique dans la chaufferie ne pourra donner lieu à l'obtention de certificats d'économies d'énergie. Dans le cas où la rénovation de la chaufferie met en œuvre des équipements suivants : chaudières collectives et cogénération, la cogénération est considérée comme une chaudière. Exemples d'application Exemple 1 : cas d'une chaufferie comportant deux chaudières (hors chaudière de secours) alimentant en chaleur et eau chaude sanitaire 50 logements de 70 m² en zone H1 V1, le 14/10/2016 4
forfait correspondant au remplacement d'une chaudière par une chaudière à haute performance énergétiue de moins de 400kW : 50 * 47 500 kwh cumac = 2.375 GWh cumac (Seulement si le rapport entre la puissance changée et la puissance totale après remplacement est supérieur à un tiers) Exemple 2 : cas d'une chaufferie comportant quatre chaudières (hors chaudière de secours) de même puissance alimentant en chaleur et eau chaude sanitaire 50 logements de 70 m² en zone H1 remplacement d'une chaudière par une chaudière à haute perforamnce énergétique : 1/4 * 50 * 47 500 kwh cumac = 0.5938 GWh cumac remplacement de 2 chaudières par 2 chaudières à haute performance énergétique : 1/2 * 50 * 47 500 + 1/2 * 50 * 47 500 kwh cumac = 2,375 GWh cumac Les fiches "chaudières" ont-elles été construites dans le cadre systématique des deux usages : chauffage et production d'ecs ou sont-elles utilisables, par exemple, pour la seule production d'ecs? Les fiches chaudières ont été calculées dans le cadre uniquement des deux usages suivants : > Chauffage seul ou chauffage + ECS Non-éligibilité des chaudières de relances et des chaudières de secours : Les chaudières de secours (destinées à alimenter des systèmes de sécurité ou à prendre le relais de l'alimentation principale en cas de défaillance ou non-fonctionnement pour maintenance de celle-ci) ou de relève (destinées à assurer un complément de chauffage et/ou une utilisation optimisée en période de pointe hivernale) ne sont pas éligible au dispositif des CEE, quel que soit le domaine considéré. En effet, elles ne fonctionnent que par intermittence et ne sont donc pas dimensionnées pour assurer les besoins énergétiques du ou des bâtiment(s). V1, le 14/10/2016 5
ANNEXE Calcul du rendement saisonnier dans le règlement européen 813/2013 pour les chaudières L ensemble du dispositif de caractérisation et de calcul des performances des chaudières pris en application du règlement européen 813/2013 fait l objet de travaux de normalisation, suite au mandat CEN M495. Dans l attente, la commission européenne a établi un document méthodologique permettant aux fabricants de déterminer pour chacun de ses produits, les critères fixés par la réglementation : Efficacité énergétique en mode chauffage (η s ) Où η son représente l'efficacité énergétique en mode actif égale à une moyenne pondérée entre le rendement à 100% et à 30% de la puissance nominale en fonction du type d'appareil ; ΣF(i) représente la somme des facteurs de correction de l'efficacité énergétique en mode actif pour tenir compte de la régulation de la température, de la consommation électrique des auxiliaires, des pertes à l arrêt et de l utilisation ou non d un brûleur d allumage permanent. Ces facteurs dépendent du type d'appareil et du combustible utilisé pour le fonctionnement de l appareil. Où η 1 représente ne rendement à 30 % de la puissance nominale à la température moyenne de l eau fixée dans les conditions normatives d essai η 4 représente le rendement à la puissance nominale. Ces rendements sont donnés en PCS Les facteurs de correction correspondent à : F(1) : Correction pour la régulation de la température exprimée en % ; F(2) : Correction pour les consommations électriques exprimée en % ; F(3) : Correction pour les pertes à l arrêt exprimée en % ; F(4) : correction pour un brûleur d allumage permanent exprimée en %. Textes réglementaires associés : Communication de la Commission dans le cadre du règlement (UE) no 813/2013 de la Commission portant application de la directive 2009/125/CE du Parlement européen et du Conseil en ce qui concerne les exigences d écoconception applicables aux dispositifs de chauffage des locaux et aux dispositifs de chauffage mixtes et du règlement délégué (UE) 811/2013 de la Commission complétant la directive 2010/30/UE du Parlement européen et du Conseil en ce qui concerne l étiquetage énergétique des dispositifs de chauffage des locaux, des dispositifs de chauffage mixtes, des produits combinés constitués d un dispositif de chauffage des locaux, d un régulateur de température et d un dispositif solaire et des produits combinés constitués d un dispositif de chauffage mixte, d un régulateur de température et d un dispositif solaire http://eur-lex.europa.eu/legal-content/fr/txt/pdf/?uri=oj:c:2014:207:full&from=fr (Pages 2 à 21) V1, le 14/10/2016 6
RÈGLEMENT (UE) 813/2013 DE LA COMMISSION du 2 août 2013 portant application de la directive 2009/125/CE du Parlement européen et du Conseil en ce qui concerne les exigences d écoconception applicables aux dispositifs de chauffage des locaux et aux dispositifs de chauffage mixtes. http://eur-lex.europa.eu/legal-content/fr/txt/pdf/?uri=oj:l:2013:239:full&from=fr (Pages 136 à 161) Date Entité Auteur Demande de modification motivée/ Réponse apportée détaillée 14/10/2016 ATEE P. Mineau Proposition de révision V1, le 14/10/2016 7