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RÉSUMÉ
Même si les pompes à chaleur n’ont pas à ce jour terminé leur évolution, elles ont d’ores et déjà rejoint les solutions techniques misant sur la promotion d’une utilisation rationnelle de l’énergie. Les systèmes comportant des PAC sont nombreux et font preuve à ce jour d’une grande diversité. Cet article illustre la gamme très large des possibilités, qu’elles viennent s’ajouter à une installation existante ou qu’elles la remplacent en totalité. Les atouts de ces systèmes à production d’énergies renouvelables sont nombreux : performances élevées, baisse des émissions de CO2, bas coût de consommation…
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Éric AUZENET : Diplômé de l’Institut Français du Froid Industriel et du Génie Climatique - Ingénieur au Centre de recherche et développement de la Compagnie Industrielle d’Applications Thermiques (CIAT)
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Michel CLERC-RENAUD : Ingénieur de l’Institut National des Sciences Appliquées à Lyon - Conseiller technique à la Compagnie Industrielle d’Applications Thermiques (CIAT)
INTRODUCTION
Les solutions techniques comportant des PAC ou des systèmes apparentés sont d’une extrême diversité et se trouvent encore en pleine évolution. Cependant, ces techniques ont d’ores et déjà fait leur preuve et l’expansion des ventes de PAC ces dernières années le prouve.
Elles ouvrent de nombreuses possibilités dont nous avons voulu illustrer l’intérêt. Elles peuvent être ajoutées à des installations existantes afin d’améliorer leurs performances. Elles peuvent également remplacer le moyen de chauffage existant. Mais c’est dans les installations neuves qu’elles peuvent être le mieux intégrées et fournir les meilleures économies d’énergie et de coût de consommation.
Avec la promotion de l’utilisation rationnelle de l’énergie, le développement de l’utilisation des énergies renouvelables, la baisse des émissions de CO 2 , la PAC a un réel avenir.
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1. Applications des PAC à compression de vapeur
1.1 Évolution du marché des PAC
Suite aux chocs pétroliers des années 1970, l’installation des PAC principalement de type air-eau a connu, à l’instigation d’Électricité de France, une période faste au début des années 1980 (programme PERCHE Pompe à chaleur En Relève de Chaudière dans l’Habitat Existant). La PAC est alors installée en complément des chaudières fuel ou propane. En demi-saison, la PAC est à même de fournir toute la puissance nécessaire au chauffage des locaux puis, par baisse de la température extérieure, la chaudière traditionnelle assure le complément et enfin la totalité du chauffage à l’arrêt de la PAC (voir § 1.4.2).
Quelques contre-références, un marché non mature, le manque de formation des professionnels de l’installation et de la maintenance et l’atténuation des prix de l’énergie (fuel, gaz, électricité) ont contribué à rendre moins attractif ce mode de chauffage et à faire retomber ainsi ce marché pourtant très prometteur. Le pic des ventes est ainsi atteint en 1982 avec environ 50 000 unités puis il chute ensuite assez rapidement pour atteindre quelques milliers de PAC à la fin des années 1980.
C’est à la fin des années 1990 que les PAC ont de nouveau été promues dans le secteur résidentiel, notamment sous l’impulsion d’Électricité de France au travers de son offre commerciale Vivrélec, élaborée en partenariat avec les intervenants de la filière construction neuve. Par ailleurs, la prise de conscience des phénomènes liés au réchauffement climatique a également contribué à mettre en avant le chauffage par PAC et à la faire rentrer dans la catégorie des énergies renouvelables.
Le programme Vivrélec lancé par EDF et destiné à apporter un haut niveau de confort aux utilisateurs a porté à la fois sur les systèmes de chauffage, le bâti des habitations, la production d’eau chaude sanitaire, la gestion de l’énergie...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BERNIER (J.) - La pompe à chaleur – Déterminer – Installer – Entretenir. - PYC Éditions (2004).
-
(2) - Systèmes thermodynamiques air/eau – Plancher chauffant ou chauffant rafraîchissant. - Guide MI 1 COSTIC – AFF – EDF.
-
(3) - Systèmes thermodynamiques eau glycolée/eau – Plancher chauffant ou chauffant rafraîchissant. - Guide MI 2 COSTIC – AFF – EDF.
-
(4) - Systèmes thermodynamiques sol/eau – Plancher chauffant. - Guide MI 3 COSTIC – AFF – EDF.
-
(5) - Systèmes thermodynamiques sol/sol – Plancher chauffant. - Guide MI 4 COSTIC – AFF – EDF.
-
(6) - Générateurs réversibles air/eau et unités terminales à eau – 2 tubes. - Guide MI 5 COSTIC – AFF –...
NORMES
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Climatiseurs et pompes à chaleur non raccordés – Essais et détermination des caractéristiques de performance. - ISO 5151 - 12-94
-
Climatiseurs et pompes à chaleur air/air raccordés – Essais et détermination des caractéristiques de performance. - ISO 13253 - 11-95
-
Pompes à chaleur à eau – Essais et détermination des caractéristiques de performance – Partie 1 : pompes à chaleur eau-air et eau glycolée-air. - ISO 13256-1 - 8-98
-
Pompes à chaleur à eau – Essais et détermination des caractéristiques de performance – Partie 2 : pompes à chaleur eau-eau et eau glycolée-eau. - ISO 13256-2 - 8-98
-
Détermination du niveau de puissance acoustique émis par les climatiseurs et les pompes à chaleur sur l’air – Partie 1 : appareils extérieurs non raccordés. - ISO 13261-1 - 4-98
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Détermination du niveau de puissance acoustique émis par les climatiseurs et les pompes à chaleur sur l’air – Partie 2 : appareils intérieurs non raccordés. - ISO 13261-2 - 4-98
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...
ANNEXES
Association Française pour les Pompes À Chaleur – AFPAC – http://www.afpac.org
Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie – ADEME – http://www.ademe.fr
European Heat Pump Association – EHPA – http://www.ehpa.org
International Energy Agency Heat Pump Centre – IEA Heat Pump Centre – http://www.heatpumpcentre.org
Eurovent Certification http://www.eurovent-certification.com
COSTIC – Comité scientifique et technique des industries climatiques – http://www.costic.asso.fr
Décret no 2000-1153 du 29/11/2000 EQUU00008040
La nouvelle réglementation thermique pour les bâtiments neufs.
Arrêté NOR : EQUU0000805A du 29/11/2000
Caractéristiques thermiques de bâtiments nouveaux et des parties nouvelles du bâtiment modifié le 22/12/2003.
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