Chauffage et production d’ECS : les innovations du salon BePositive 2021

Le salon BePositive, qui s’est tenu à Lyon du 14 au 16 décembre 2021 était le dernier d’une année compliquée. Il était très largement consacré au solaire photovoltaïque, mais ce sera l’objet de notre prochain article. En attendant, des vraies ruptures technologiques sont apparues en chauffage à BePositive, chez SDEEC et chez BDR Thermea.

Le salon a également fourni l’occasion de faire le point sur l’évolution de marques emblématiques du chauffage en France, dont Riello et Perge. Les offres chaudières et de poêles à bois étaient massivement exposées à BePositive. Enfin, Clage, un spécialiste allemand des chauffe-eau électriques instantanés possède désormais une filiale française.

L’avenir de la marque Riello semble stabilisé. Riello appartient au groupe Carrier et se concentre sur le chauffage gaz et fioul. L’entreprise ne fabrique plus de groupes d’eau glacée, ni de pompes à chaleur. Le groupe Carrier a cessé de commercialiser sous la marque Riello, de la climatisation à détente directe fabriquée en Asie. En France, Riello offre des brûleurs gaz et fioul, des chaudières au sol gaz et fioul à condensation jusqu’à 3 MW et des chaudières murales gaz à condensation. L’entreprise est également engagée dans le développement de solutions à 100% hydrogène vert dans des chaudières au sol à condensation. ©PP

Sdeec et Dynaes

Depuis plus de 30 ans, le français Sdeec fabrique, plutôt discrètement, il est vrai, des pompes à chaleur et des climatiseurs de 7 à 600 kW, destinés au tertiaire, au collectif, à la maison individuelle, à l’armée, à l’industrie, pour le chauffage, la production d’ECS, le rafraîchissement, les process industriels, etc.

En Juin 2021, avec le soutien du fond parisien Apicap, Sdeec est racheté par Océinde, un groupe français familial, originaire de la réunion. Parfait inconnu dans le monde de la thermodynamique, Océinde est tout de même un groupe de 1500 personnes, déjà présent dans 6 pays. Océinde crée la division Océinde Thermodynamics, dont le fleuron est Sdeec.

Nicolas Ruelle, un nouveau directeur général est nommé à la tête de Sdeec. L’entreprise se lance dans la construction d’une nouvelle usine de 13 000 m² et achète une licence d’exploitation du procédé développé par la société française Dynaes. Le but est simple : proposer au marché français, dans un premier temps et dès juin 2022, des pompes à chaleur air/eau ayant un COP de 50% supérieur et des consommations annuelles inférieures de 30% à ce que la concurrence sait faire.

Bon, quand les représentants de la société expliquent ça, calmement, sur leur stand à BePositive, la première réaction est le doute. En effet, les évolutions du rendement des systèmes thermodynamiques, des pompes à chaleur en particulier, sont indéniables depuis trente ans, mais graduelles, très graduelles. La dernière rupture a été la généralisation du pilotage des compresseurs par inverter. Elle a amélioré le rendement d’exploitation annuel, sans provoquer de saut de rendement majeur.

Concrètement, le procédé Dynaes se traduit par une sorte d’échangeur, en bas à droite dans la pompe à chaleur Sdeec. Ce qui suffit pour améliorer son COP de 50% et son rendement annuel de 30%. ©PP

Un COP amélioré de 50%

Ce que propose Sdeec constitue une véritable rupture. Pourtant, ils ne semblent pas en mesure d’expliquer exactement en quoi consiste le procédé de Dynaes. Du coup, on se renseigne : Dynaes est un bureau d’ingénierie qui développe de nouvelles technologies, notamment dans la thermodynamique. Créé en 2007, il  est soutenu par les Mines Paristech, par le CNRS, l’Ademe, la BPI, le CSTB, … une dizaine d’autres signatures institutionnelles et des investisseurs privés.

L’entreprise a été lauréate de plusieurs prix. Son site internet précise seulement que son procédé porte sur l'optimisation du mélange huile-fluide, calibré pour chaque appareil thermodynamique équipé et que la performance thermique et l’efficacité énergétique sont améliorés respectivement de 50 et de 30%.

Nous verrons bien. Le premier modèle Sdeec équipé de la technologie Dynaes sera la pompe à chaleur air/eau monobloc Horizon de 8,2 kW, produisant de l’eau à 55°C au maximum, embarquant un compresseur scroll et une charge de R452B. Le R452B est un HFO composé de R32 (67%), de R125 (7%) et de R1234yf (26%). Classé A2LM (faiblement inflammable), le R452B présente la même pression d’utilisation que le R410A, amis un débit massique inférieur : à puissance égale, une charge de R452B est inférieure de 10 à 15% par rapport à une charge de R410A. Cependant, le GWP du R452B atteint 675, selon IPCC-AR5, le cinquième rapport sur le changement climatique. Cette valeur fait du R452A un fluide transitoire, comme le R32, et non une solution pérenne. Cet appareil, SDEEC s'y esgt engagé, sera certifié : ses performances devraient être inconstestables.

La seconde machine équipée du même procédé sera la pac air/eau monobloc Odyssée : température d’eau de 65°C, 19 kW de puissance, compresseur scroll et R454C. Classé A2L, composé de 21,5% de R32 et de 78,5% de R1234yf, le R454C est un HFO, dont le GWP est égal à 146 seulement. Ce qui le fait passer sous les exigences du Règlement Européen F-Gaz (un GWP moyen du parc installé de 400 en 230) et assure sa présence pérenne.

En 2022, la gamme comprendra également des climatiseurs monobloc et split, des CTA (Centrale de Traitement d’Air), des rooftops et des groupes de condensation de 2 à 100 kW, ainsi que des pac géothermiques de 8 à 600 kW, dont des thermofrigopompes (produisant simultanément du chaud et du froid), des groupes d’eau glacée de 8 à 200 kW pour le tertiaire et l’industrie, … Tous ces matériels devraient peu à peu être équipés de la technologie Dynaes.

A propos des pompes à chaleur utilisables en logements collectifs, nous avons déjà mentionné la pompe à chaleur « PAC 80 » pour regretter qu’elle n’utilise pas de fluides à faible GWP. C’est fait, elle a basculé vers une cascade R452B/R454C pour produire de l’eau à 80°C par -20°C de température extérieure.

BDR Thermea propose de monter en cascade en chaufferie, des chaudières à condensation alimentées, soit en gaz naturel, soit en hydrogène. ©PP

Les premiers pas de l’hydrogène en collectif

De son côté, le groupe BDR Thermea – en France, cela se prononce plutôt De Dietrich, Chappée ou Oertli - montrait à BePositive sa première offre de chaudières murales destinées au collectif, fonctionnant avec un cocktail 80% gaz naturel et 20% hydrogène vert produit sur site.

Développée avec la start-up Bulane, fabricant d’électrolyseurs innovants pour la combustion, cette offre est la déclinaison du projet LP2H (Local Power to Heat) imaginé par Bulane. Ce projet vise à équiper les chaudières gaz d’un électrolyseur innovant – le dyomix® Plug’In Hybride Hydrogène de Bulane - aux caractéristiques spécifiques, créant une véritable passerelle énergétique entre la production électrique (électrons consommés pour l’électrolyse) et les besoins de chaleur (brûleur de chaudière).

Cette innovation offre la possibilité d'une décarbonation rapide de l'usage du gaz via la combustion du vecteur hydrogène, partout où la chaudière gaz reste le meilleur choix pour se chauffer.

Bulane commercialise déjà le Dyoflam Mobile, un poste de soudure sans gaz : un réservoir d’eau déminéralisée de 5 litres assure 17 h de brasage sur le poste de 2,4 kW et 12h30 avec le poste de 3 kW. ©PP

Chaque chaudière murale gaz à condensation est raccordée à un conduit de fumée collectif – y compris les conduits shunt ou Alsace dans les immeubles collectifs existants, au prix d’un tubage individuel - ou à une ventouse. Chaque chaudière est également équipée d’un électrolyseur Dyomix. Une vanne assure le mélange gaz naturel / hydrogène en veillant à ne pas dépasser 20% d’hydrogène. ©PP

BDR Thermea était peu disert quant au bilan énergétique – la consommation d’électricité du Dyomix, notamment -, et quant à l’approvisionnement en eau déminéralisée, mais il s’agit avant tout d’apporter la preuve que l’hydrogène peut se développer en collectif, y compris dans l’existant, avec de simples chaudières gaz à condensation individuelles. De plus, l’idée de produire l’hydrogène sur site, sans attendre que croisse son mélange progressif avec le gaz naturel dans les réseaux de GRDF, est à la fois originale et porteuse.

Perge vise la clientèle rurale

Perge, l’entreprise familiale régionale de l’étape parmi les chaudiéristes, puisque l’usine se trouve à Portes-les-Valence, en aval de Lyon, a décidé de se concentrer sur la satisfaction des besoins d’une clientèle rurale, qu’elle estime mal servie par ses concurrents. La marque Perge Chaudières & Pompes à Chaleur propose donc des chaudières biofioul, des chaudières gaz – tous les gaz -, des chaudières biomasse, bûches et granulés, des chaudières mixtes bois/fioul, des chaudières hybrides avec ajout d’une unité thermodynamique extérieure (venant de chez Gree) et des pompes à chaleur. Tout ça connecté ou pas, avec ou sans appoint solaire thermique.

Côté Biofioul, Perge souligne que l’entreprise commercialise l’OptiCondens, une chaudière approuvée pour du Biofioul F30 depuis Juillet 2021. En fin d’année, ce modèle – disponible en 24 et 32 kW, à partir de 2 600 € pour 24 kW – représente déjà 30% de ses ventes de chaudières fioul. Ces chaudières fonctionnent parfaitement aussi avec du fioul classique, parce que, soyons clairs, le biofioul F30 est difficile à trouver. ©PP

Perge propose 5 modèles de chaudières à granulés OptiPellet de 17, 17, 23, 37 et 45 kW de puissance nominale, avec ou sans réservoir attenant MiniSilo de 250 kg ou silos textles à construire, connectées ou non, chauffage seul ou avec production d’ECS par préparateur indépendant, avec ou sans appoint solaire thermique. Ces chaudières s’installent sans ballon tampon et proposent jusqu’à 3 circuits de départ d’eau à des températures différentes : plancher chauffant, radiateurs et préparateur d’ECS. Ces trois circuits sont une marque de fabrique des chaudières Perge et sont proposés sur la plupart des chaudières de la marque. Les OptiPellet sont équipées de la régulation connectée RC7 (Classe 7) qui gère les températures de départ chauffage et module la puissance à la fois en fonction des informations de la sonde extérieure et de la sonde de température ambiante. ©PP

OptiPac Hybride, la gamme de pompes à chaleur hybrides de Perge offre des puissances de 8-24, 10-24, 12-24 et 12-32 kW. Le premier chiffre indique la puissance de la pac air/eau GREE, le second est la puissance de la chaudière gaz ou fioul. Les modèles 12-24 et 12-32 kW sont disponibles en mono ou triphasé. Les appareils de cette gamme affichent des efficacité saisonnière Etas jusqu’à 120%. ©PP

Fröling exposait la totalité de son offre à BePositive : chaudières granulés, bûches, bois déchiqueté, pour chaufferie ou domestique, dont la nouvelle chaudière individuelle PE1c Pellet : à granulés, à condensation, avec dépoussiéreur électrostatique intégré. Disponible en 16 ou 22 kW, la chaudière PE1c Pellet atteint la classe d’efficacité énergétique A++, avec ou sans régulateur de température associé et un rendement saisonnier Etas de 138 (16 kW) ou de 139% (22 kW) avec régulateur associé. ©PP

Heizomat France (Saelen Energie) exposait à BePositive ses chaudières HSK-RA Heizomat de 15 à 200 kW. Elles brûlent du bois déchiqueté ou des granulés, avec des rendements nominaux variant de 91 à 96%. Heizomat montrait aussi ses broyeurs lents UNTHA. Directement raccordés au silo de la chaufferie, ils permettent d‘utiliser comme combustible les restes de bois des menuiseries et des industriels du bois. Avec un rotor lent de 1 ou 4 arbres selon le modèle, il broie les déchets de bois pour obtenir une plaquette équivalente à P16 / P30 / P45. ©PP