Premier chantier de rénovation avec une cogénération gaz en logement collectif

Cette copropriété de 45 logements était chauffée par trois chaudières fioul surdimensionnées et vieillissantes. Les copropriétaires ont décidé de la rénover en s’entourant de toute une équipe : leur syndic Loiselet & Degremont, Hellio pour le conseil notamment en matière de financement, Akéa Energies (BET), Vertdurable (AMO) et Valotech, concepteur et installateur, spécialisé en énergies renouvelables.

Au bout du compte, le bâtiment, après rénovation, est équipé de trois pompes à chaleur air/eau en terrasse, d’une cogénération gaz, de panneaux photovoltaïques et de chaudières collectives, mais murales, gaz à condensation et des automates pour piloter l’ensemble.

La façade sur rue n’a pas été rénovée. La façade arrière et les deux pignons ont fait l’objet d’une isolation thermique par l’extérieur sous enduit. Le cabinet d’architecture VJL Architecte a assuré la maîtrise d’œuvre des travaux d’isolation thermique ©PP

Trois pompes à chaleur Intuis

En terrasse, trois pompes à chaleur HRC70 d’Intuis se chargent de l’essentiel de la production du chauffage et de l’eau chaude sanitaire. Ce sont des pompes air/eau HRC70 – 32 tri/3 d’une puissance nominale de 32 kW, avec un COP nominal de 4,57 à A7/W35 (température d’air de 7°C et température de départ d’eau de 35°C). Elles utilisent le propane comme fluide frigorigène et chacune en contient 1,4 kg. Ces pompes à chaleur sont capables de fonctionner pour un intervalle de températures extérieure de -20 à +40°C. Les trois pompes à chaleur fournissent donc une puissance nominale de 52 kW environ.

Le solde des besoins de chaleur pour la production d’ECS et de chauffage sont couverts, premièrement par un cogénérateur gaz XRGI 15 de EC POWER, installée en chaufferie au sous-sol.

La puissance chauffage nominal du cogénérateur atteint 31 kW avec un rendement annuel de 163%. Sa puissance électrique est modulable par étage et propose 7,3, 10,9 et 14,5 kW, avec un rendement de production électrique de 29%. ©PP

Deuxième secours et troisième source de chaleur :  deux chaudières gaz à condensation Atlantic VARfree Evo. Elles ne doivent se mettre en route que par les jours les plus froids lorsque les pompes à chaleur air/eau et le cogénérateur ne suffisent plus.

Les deux chaudières murales collectives à condensation VARfree d’Atlantic ont un corps de chauffe en acier, modulent leur puissance de 20 à 100% et offrent une puissance nominale de 41,2 kW. Leur rendement nominal (100% de charge, régime 80/60°C) atteint 87,3% sur PCI. Tandis que leur rendement à 30% de charge (retour à 30°C) monte à 108,4%. Leur efficacité saisonnière, selon l’étiquetage énergétique européen, atteint 93%, soit une étiquette A. ©PP

L’installation est complétée par des panneaux photovoltaïques d’une puissance totale de 15 kWc. Lorsque les panneaux PV produisent, ils alimentent en priorité les pompes à chaleur. L’électricité issue du cogénérateur est elle aussi consacrée à l’alimentation des pompes à chaleur, puis à l’autoconsommation des services généraux du bâtiment. ©PP

62% d’économie d’énergie primaire

L’installation est en service depuis novembre 2023. En année pleine, elle doit conduire à une économie d’énergie primaire de 62%. La consommation est passée de 228 kWhep/m².an à 87 kWhep/m².an. Ce qui correspond à la classe B du DPE. Les émissions de GES (Gaz à Effet de Serre), sont, quant à alles, passées de 65 à 10 kgCO2eq/m².an.

Les travaux ont coûté 570.000 € TTC au total, dont 290.000 € HT pour l’installation thermique. Celle-ci est d’ailleurs parfaitement inhabituelle. Les pac en rénovation de bâtiments de logements collectifs sont encore rares. La cogénération l’est plus encore. En fait, c’est la première installation de cogénération de petite puissance que nous voyons en France depuis une quinzaine d’année. D’habitude, maîtres d’ouvrage et BE considèrent que la différence entre le coût du kWh acheté au réseau et le coût du kWh gaz n’est pas suffisante pour permettre un amortissement raisonnable d’un cogénérateur.

Ici, le coût total de 570.000 € TTC a été subventionné à hauteur de 148.000 € par MaPrimeRénov’ Copropriété (version 2023) et 185.000 € de CEE. Le reste à charge de 237.000 €, soit 41,57 % du montant initial, représente en moyenne 5.200 € par logement.

Une GTB pilote l’installation. En principe, le système pourra être conduit en fonction des prix respectifs du gaz et de l’électricité de réseau, dans le but de minimiser les dépenses pour la copropriété. Cette solution n’est pas encore en fonctionnement. ©PP

La solution pac + cogénérateur + PV a été apportée par l’AMO VertDurable et par l’installateur Valotech. Comme le montant des travaux plaçait cette rénovation sous le coup de la méthode RTx (RT pour l’existant), le BET a, non sans mal, calculé la performance à atteindre en intégrant le cogénérateur. Cette solution ne fait en effet pas partie intégrante des solutions connues par le moteur de calcul de la RTx.