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Solution technique

Chaudière murale gaz +  microphotovoltaïque : une réponse à la RT 2012

Couplé à une chaudière murale haute performance, le kit micro-photovoltaïque représente, pour la maison individuelle neuve, une solution pertinente en phase avec la réglementation thermique. Cette configuration, qui implique le chauffagiste et l’électricien, ne requiert aucun savoir-faire particulier, ni aucune demande de raccordement au réseau.


fp43 sol tech 1Nombre de constructeurs de maisons individuelles ont adopté la formule consistant à installer un équipement de production d’électricité micro-photovoltaïque d’une puissance d’environ 500 Wcrête afin de produire la quantité annuelle d’énergie renouvelable requise par la RT 2012. En parallèle, l’installation d’une chaudière murale gaz sur boucle d’eau chaude pour assurer le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire permet de conserver un faible niveau d’émission de CO2. L’énergie électrique produite sur place est consommée localement : un raccordement sur le tableau électrique injecte du courant dans l’installation domestique.

Plusieurs avantages
Produire de l’électricité localement répond à l’obligation de consommer un minimum de 5 kWh/m²/an d’énergie renouvelable. Elle permet aussi de comptabiliser l’apport des énergies renouvelables jusqu’à 12 kWh/m²/an. L’avantage est de contrebalancer la perte de quelques points sur le Cep en sortant la chaudière du volume chauffé (pour gagner en surface au sol) ou en disposant un ballon de stockage d’eau chaude sanitaire (pénalisé par le moteur de calcul). Au niveau du moteur de calcul de la RT 2012, la production micro-photovoltaïque se marie particulièrement bien aux chaudières gaz naturel à condensation. On notera au passage qu’une installation microphotovoltaïque placée sous la garantie décennale du constructeur présente a priori moins de risque d’avaries qu’un chauffe-eau solaire thermique. C’est en tous cas le discours tenu par certains professionnels du secteur.

 


Juste une déclaration...

L’autoconsommation de l’électricité produite par les modules implique une simplification drastique de la gestion administrative du chantier. Seule une déclaration doit être envoyée au gestionnaire de réseau. Le client évite également les frais de raccordement compteur supplémentaire. Aussi, les enjeux liés à l’intégration en toiture sont-ils éliminés. L’ensemble peut être disposé en sur-imposition, dans la mesure où l’architecte des Bâtiments de France n’oppose pas de contraintes particulières.


 

Naissance d’un engouement ?
Un nouveau marché est en train de naître : celui des installations microphotovoltaïques à destination des particuliers. Il s’agit là d’une approche tout autre que celle de l’installation photovoltaïque de 3 à 9 kWcrête intégrée en toiture et reliée au réseau de distribution public via un compteur spécifique. En effet, si le concept microphotovoltaïque est aujourd’hui bien connu, celui de l’auto-consommation de l’énergie produite sort tout juste des cartons. Concrètement, il s’agit de kits proposés clé en main et délivrant de 250 à 1 000 Wcrête d’électricité pour une emprise d’un à quatre capteurs à disposer en toiture, en brise-soleil de façade ou directement sur un sol sans ombres portées.

Faire se rencontrer l’offre et la demande
Au-delà de l’intérêt purement théorique que présente la production micro-photovoltaïque au regard de la RT 2012, il reste à optimiser l’investissement en faisant se croiser la courbe de production et celle de la consommation d’électricité. Car sans stockage local de l’énergie produite, cette dernière sera perdue si aucune charge ne la consomme sur le champ.
En théorie, il est difficile de savoir quelle part de l’énergie produite en un an sera réellement consommée et quelle part sera perdue pour le producteur (c’est-à-dire offerte gracieusement à la communauté en étant injectée sur le réseau de distribution public).
Cela dépend de nombreux facteurs pour lesquels il existe encore peu de retours. Il est évident que toute la production ne peut être absorbée en permanence par les besoins en temps réel. Il appartient alors de faire un bilan des charges électriques quasi permanentes (VMC, box Internet, réfrigérateur et congélateur, circulateur du circuit de chauffage…) pour déterminer un talon de consommation auquel s’ajouteront des consommations plus occasionnelles à mettre en œuvre si possible (de façon manuelle ou automatisée) lorsque l’installation produit des watts. L’usage différé de certains équipements (lave-linge, lave-vaisselle, cuisson) permet d’optimiser plus encore l’auto-consommation.

 


Autoconsommer toute l’énergie produite ?
Pourquoi pas. Ne rien injecter gracieusement sur le réseau nécessite alors de stocker dans une batterie le surplus d’électricité produite en période de faible charge. Il existe pour cela des batteries compactes qui offrent une forte densité de stockage, grâce notamment à la technologie lithium-ion. C’est là un coût supplémentaire à envisager dans le cadre d’un calcul d’amortissement au regard du nombre de cycles de charge/décharge garanti par le constructeur.




Un concept fiable
Selon le kit photovoltaïque retenu, le courant continu sera converti en courant alternatif via un onduleur centralisé ou des mini-onduleurs intégrés sur chaque capteur de 250 Wcrête. Dans ce cas, chaque micro-onduleur se connecte sur un câble commun à la sortie du courant alternatif. Un seul câble alimente l’installation dans le tableau électrique de répartition. Les micro-onduleurs sont réputés offrir une durée de vie plus longue qu’un onduleur centralisé classique. Par ailleurs, il est judicieux de prévoir une protection foudre pour les zones géographiques les plus exposées. Celle-ci intervient côté courant continu (cas d’un onduleur centralisé) et côté courant alternatif.

fp43 sol tech 2Différentes solutions d’intégration
Il faut souligner les efforts d’intégration des constructeurs qui proposent aujourd’hui des kits micro-photovoltaïques sous la forme de marquise ou de brise-soleil. Outre la double fonction, cela évite une installation en toiture et les problèmes d’accès et d’étanchéité inhérents.
Rappelons que, lorsqu’un système solaire thermique, photovoltaïque, hybride ou micro-photovoltaïque est disposé en toiture, et en particulier lorsqu’il assure lui-même l’étanchéité (mode de pose en intégration), il est judicieux de recourir à un équipement faisant l’objet d’un avis technique ou d’une certification équivalente, en accord avec les organismes chargés de l’assurance du projet.
Produire une partie de son électricité et l’autoconsommer permet de passer outre les contraintes administratives de demande d’autorisation, de raccordement au réseau et d’intégration en toiture. C’est là un nouveau chapitre qui s’ouvre pour les installations domestiques, comme pour les entreprises : c’est l’affaire de la réelle connaissance de ses besoins et de la gestion des charges. Un concept à rapprocher des chaudières qui comprennent un moteur stirling (micro-cogénération), encore très peu présentes sur le marché français, mais pour le coup encore plus simples à installer ! Un bon sujet pour la décennie à venir...

Michel Laurent

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