Pourquoi il est judicieux d'optimiser le chauffage avant de le remplacer

Chauffage au mazout en moins, pompe à chaleur en plus : Et voilà, le chauffage est renouvelable. Jusque-là, tout va bien. Mais le nouveau chauffage est-il assez performant ou un chauffage moins puissant ferait-il aussi l'affaire ? Une étude commandée par SuisseEnergie le montre : il vaut la peine d'optimiser l'ancien chauffage avant de le remplacer, afin de déterminer correctement la puissance nécessaire du nouveau chauffage.

La clé pour optimiser le chauffage est une vanne intelligente. Elle est placée au niveau de la distribution du chauffage, c'est-à-dire là où l'eau de chauffage est amenée dans le bâtiment. Voici comment fonctionne la vanne intelligente : la vanne laisse passer une certaine quantité d'eau en fonction des besoins - comme la douchette du tuyau d'arrosage. Mais ce n'est pas tout : la vanne mesure et régule également la température de l'eau.

De telles vannes intelligentes ont été installées dans quatre grands immeubles collectifs (deux à Zurich et deux à Genève). Dans un immeuble collectif, il y a généralement plusieurs sorties - par exemple une pour le côté nord et une pour le côté sud du bâtiment. Les vannes ont été montées dans les tuyaux de retour par lesquels l'eau de chauffage revient après avoir traversé le bâtiment (voir photo ci-dessous)

Trois vannes intelligentes ont été installées sur la distribution de chauffage de la Zweierstrasse à Zurich (orange). Image : Lemon Consult AG

Des mesures ont été effectuées pendant la période de chauffage 2023/24. Dans un premier temps, d'octobre à janvier, la température de départ (eau de chauffage avant qu'elle n'arrive dans le bâtiment) et la température de retour (eau de chauffage après le processus de chauffage dans les pièces) ont été mesurées, ainsi que la quantité d'eau. Un potentiel d'optimisation est apparu, car les températures de départ et de retour étaient presque identiques. En d'autres termes, l'eau était trop chauffée lorsqu'elle était introduite dans le bâtiment.

Dans un deuxième temps, la fonction d'optimisation de la vanne de régulation a été activée à partir de janvier. Concrètement, la quantité d'eau a été adaptée aux besoins. La règle est la suivante : plus la température extérieure est froide, plus la quantité d'eau de chauffage envoyée dans les tuyaux de chauffage est importante. L'objectif est toutefois d'éviter que trop d'eau chaude ne circule dans les tuyaux. Cela serait inefficace. Dans les quatre objets testés, il s'est avéré que la régulation du débit d'eau et l'abaissement de la température de l'eau n'ont pas entraîné de perte de confort pour les occupants.

C'est un constat important pour la conception du nouveau chauffage. Concrètement, il s'est avéré que le nouveau chauffage pouvait être dimensionné de 12 à 30% plus petit, selon l'objet du test. Cela signifie également des coûts d'investissement plus faibles pour le nouveau chauffage. Et ce n'est pas tout : le chauffage existant peut également être exploité avec moins de dépenses énergétiques jusqu'à son remplacement.

Il est donc possible de faire des économies si le chauffage est bien réglé. Mais pourquoi une telle étude était-elle nécessaire ? Les chauffages sont-ils systématiquement surdimensionnés ? Et : ces conclusions peuvent-elles être appliquées à d'autres immeubles ?

Energeiaplus a posé la question à Martin Mühlebach, co-directeur de l'entreprise de conseil et de planification en matière de durabilité et d'efficacité des ressources Lemon Consult AG et co-auteur de l'étude.

Energeiaplus : Il semble plausible qu'un chauffage ne doive fournir que la puissance nécessaire. Pourquoi est-il important, en particulier pour les systèmes de chauffage renouvelables, que le chauffage soit adapté aux besoins de chauffage ?

Martin Mühlebach est co-directeur général de Lemon Consult et co-auteur de l'étude "Remplacement anticipé des groupes de chauffage"

Martin Mühlebach : Avec les chauffages au mazout et au gaz, on a moins veillé à régler le chauffage de manière optimale. La raison : un chauffage fossile plus puissant ne coûte pas beaucoup plus cher. De plus, la température ambiante peut être garantie même si le débit d'eau et la courbe de chauffe ne sont pas réglés de manière optimale.

Il en va autrement des systèmes de chauffage renouvelables. Pour les pompes à chaleur en particulier, il est important de les dimensionner en fonction des besoins. Le nouveau chauffage est normalement dimensionné sur la base des mesures de consommation de l'installation existante. Mais si l'installation est mal réglée, le nouveau chauffage est installé trop grand. Cela entraîne des coûts et des inefficacités qui pourraient être économisés.

Vous avez maintenant mesuré les besoins effectifs, c'est-à-dire la puissance de chauffage nécessaire - pendant une période de chauffage. Trois mois suffisent-ils pour obtenir des données fiables ?

Oui, en trois mois, nous obtenons suffisamment de points de mesure pour déterminer avec précision la nouvelle puissance de chauffage.

Les mesures, l'installation de ces vannes de régulation - tout cela a aussi un coût. Vous concluez dans votre étude que cet effort supplémentaire est financièrement rentable. Expliquez.

Prenons l'exemple de l'immeuble d'habitation de la Zweierstrasse à Zurich. Le bâtiment est actuellement chauffé au gaz. Si la consommation d'énergie est mesurée avec précision avant le remplacement, il est possible d'installer une pompe à chaleur plus petite que si le dimensionnement n'est déterminé que de manière purement mathématique par les heures de pleine charge. Les coûts d'investissement sont ainsi réduits de 250'000 francs pour un total de 940'000 francs. Si la consommation est optimisée au préalable avec la vanne intelligente, les coûts sont encore plus bas. Pour cet objet, nous avons calculé un montant d'investissement de 800'000 francs. Une optimisation préalable permet donc d'économiser encore 15% de l'investissement par rapport à la variante avec mesure de la consommation. En contrepartie de ces économies, les coûts supplémentaires de planification s'élèvent à 8'000 francs.

Nos mesures l'ont montré : une optimisation préalable vaut la peine pour chacun des quatre objets étudiés.

Image : Investissement de remplacement par une pompe à chaleur à sonde géothermique, Zweierstrasse

Pour les quatre objets testés à Zurich et à Genève, le nouveau chauffage peut donc être dimensionné beaucoup plus petit, ce qui permet d'économiser de l'argent sur les investissements. Ces résultats sont-ils valables de manière générale et peuvent-ils être appliqués à d'autres objets ?

Un échantillon de quatre objets est trop petit pour permettre une généralisation. Mais il donne tout de même des indications. Les économies d'efficacité et de coûts doivent continuer à être considérées au cas par cas. Pour les immeubles collectifs (huit appartements ou plus) avec une production fossile sans optimisations préalables, on peut toutefois constater que notre démarche permet d'exploiter des potentiels d'efficacité.

L'épreuve de vérité reste à venir. Les nouveaux chauffages doivent encore être installés dans les quatre immeubles tests. En tant qu'habitant, dois-je craindre de ne pas pouvoir chauffer suffisamment mon appartement lors d'un hiver glacial si le chauffage est moins puissant après son remplacement ?

Pendant l'optimisation en période de chauffage, les responsables des quatre objets n'ont reçu aucune réclamation concernant des appartements trop froids. En d'autres termes, la puissance de chauffage inférieure est suffisante pour assurer le confort des logements.

Où voyez-vous des obstacles dans la pratique ?

Pour un remplacement anticipé du générateur de chaleur, il faut commencer à planifier la transformation de la distribution de chauffage un à deux ans à l'avance afin de pouvoir profiter de l'avantage de l'optimisation intelligente. Ce sera le défi de la mise en œuvre. Les maîtres d'ouvrage doivent réaliser ce qu'ils peuvent obtenir en optimisant le chauffage déjà existant. Un important travail de sensibilisation est encore nécessaire. Nous espérons bien sûr que les résultats de notre projet contribueront à ce que le potentiel d'optimisation soit reconnu et mis en œuvre dans la pratique.

Pour conclure, nous avons : Que gagnent les promoteurs immobiliers et les habitants grâce à leurs connaissances ?

Les maîtres d'ouvrage peuvent se réjouir de la réduction des investissements lors du remplacement des chauffages. Pour les habitants, l'optimisation permet de réduire les frais annexes, car la consommation d'énergie pour le chauffage est moindre.

Texte et interview : Brigitte Mader, Communication, Office fédéral de l'énergie
Photo : Zweierstrasse, Allgemeine Baugenossenschaft Zürich Photo : Reto Schlatter