Dossier N°1 - Juin-Juillet 2021
La PAC hybride poursuit son déploiement
Edito
« PAC hybride : elle mérite d’être mieux comprise ! »
La PAC hybride est un produit technique mariant une solution thermodynamique à une technologie performante de combustion. Il s’agit d’un excellent produit aujourd’hui arrivé à maturité technique ! En 2020, ses ventes ont atteint 3 700 unités. C’est encore très peu au regard du nombre de PAC vendues. Il convient à présent de développer ce marché là où cela a du sens. La PAC hybride se trouve à la croisée des chemins. Elle ne constitue pas une solution universelle, mais bien complémentaire et en phase avec certaines configurations de bâtiments.
Pour cela, il faut surtout retenir qu’une PAC hybride ne se dimensionne pas comme une simple pompe à chaleur. L’ajout d’un appoint permet en effet de réduire la puissance du groupe frigorifique. Sachant que le prix d’une PAC est notamment lié à sa puissance, il est courant que, à chantier équivalent, une PAC hybride ne soit pas plus chère qu’une PAC simple. À ce propos la profession, selon une approche « filière », éditera très prochainement un guide qui abordera précisément la notion de dimensionnement, afin de donner des repères lors du choix.
Outre son attrait pour les maisons peu isolées ou en attente d’une performance énergétique accrue, la PAC hybride peut contribuer à délester un réseau de distribution électrique surchargé. En effet, il est techniquement possible de basculer à distance la PAC hybride sur l’appoint fossile afin de délester le réseau de distribution électrique. Si cela reste du domaine de la relation contractuelle entre le fournisseur d’électricité et son client, il faut retenir que la plupart des machines mises sur le marché offrent cette aptitude.
Ce qui est aujourd’hui possible en rénovation ne le sera plus dans le neuf à compter de l’entrée en vigueur de la RE 2020. Nos calculs effectués sur la base de la dernière version du projet réglementaire montrent que les systèmes de chauffage hybrides seront dans tous les cas de facto écartés du portfolio des solutions envisageables. C’est simple : tout équipement ou système associant un équipement à combustion introduisant la notion d’hybridation, sera proscrit. Sur ce point, Uniclima a clairement manifesté son opposition, mais en vain… Tout cela est assez inquiétant lorsque l’on sait que la réglementation thermique a jusqu’à présent toujours été le laboratoire des solutions ensuite plus largement appliquées en rénovation.
Jean-Paul Ouin, délégué général Uniclima
Jérôme Maldonado, responsable chaudières gaz et fioul Uniclima
La PAC hybride poursuit son déploiement
Avec un marché en croissance d’environ 5 000 unités vendues en 2020, la PAC hybride reste marginale comparativement au succès de la pompe à chaleur. Néanmoins, cette solution reste très pertinente en rénovation. Certains fabricants disposent même à leur catalogue d’une offre pour la construction neuve.
En rénovation, lorsque la maison concernée n’a pas encore fait l’objet d’une rénovation thermique, la PAC hybride apparaît comme un investissement rationnel. Rationnel, car il donne le top départ d’une possible rénovation énergétique étape par étape. La partie thermodynamique de la PAC hybride étant dimensionnée avec une moindre puissance, elle saura s’adapter au fil des travaux à des besoins thermiques réduits, sans pour autant marcher en cycles courts.
Avoir chez soi une installation de chauffage s’appuyant sur deux énergies, c’est aussi un levier de performance qui permet de surfer sur les rendements énergétiques des deux générateurs et sur l’évolution du prix des énergies. Le 16 juin, la Commission de régulation de l’énergie (CRE) introduit la notion de tarification dynamique de l’électricité pour une application deux ans après au plus tard par les fournisseurs concernés.
Enfin, il faut savoir qu’une PAC hybride bénéficie aussi des aides de l’État au même titre qu’une PAC et que son prix global n’est généralement pas plus élevé que celui qu’une PAC seule, forcément beaucoup plus puissante.
Atlantic : des solutions en rénovation et en neuf
En version 6 ou 8 kW (et aussi jusqu’à 16 kW si besoin), la PAC hybride Alfea Hybrid Duo Gaz/Gaz R est réversible. Elle assure un confort d’été en lien avec un plancher chauffant et des ventilo-convecteurs en combles rénovés. Ici, l’eau chaude est préchauffée par la PAC : la chaudière porte ensuite le ballon à température de consigne.
Atlantic propose également une PAC hybride fioul. Alfea Hybrid Duo fioul AI est dotée de la même interface et de la même régulation que ses PAC de nouvelle génération. Les générateurs (une PAC Exelia de 6 à 14 kW et une chaudière Kimeo condensation à corps de chauffe Inox de 23 ou 29 kW compatible biofioul) sont réunis en une seule unité, complétée d’un préparateur ECS de 190 litres. Avec cet équipement, l’ECS est réalisée jusqu’à 60 °C en totalité par la PAC, sauf en cas de besoin supplémentaire, situation pour laquelle la chaudière fioul intervient. « L’ensemble est livré au format colonne, toutefois l’installateur peut disposer les deux éléments côte à côte sans problème de raccordement, ajoute Mathieu Ducroquet, chef de produits PAC. Par ailleurs, avec la nouvelle régulation, l’utilisateur peut renseigner le coût des énergies sur l’interface de la chaudière ou avec son smartphone. »
Et pour les maisons neuves ? « Nous proposons Hysae Hybrid, intégration compacte d’une chaudière gaz murale à condensation de 28 ou 35 kW et d’une PAC de 3 kW. Cette solution génère une eau chaude sanitaire micro-accumulée. »
Cette solution se décline en version au sol, de même caractéristique, avec un préparateur d’eau chaude de 120 litres : Hynea Hybrid Duo.
BDR Thermea : trois marques, force de proposition
De Dietrich propose une gamme de PAC hybrides murales : Alezio S Hybrid Gaz. « C’est l’association d’une PAC murale de 4,5, 6 ou 8 kW et d’une chaudière gaz murale instantanée de 24 kW, toutes deux de 400 mm de large. Ici, l’eau chaude sanitaire est produite en totalité par la chaudière gaz qui assure également l’appoint de chauffage », explique Mathieu Dietrich, chef de produits pompes à chaleur. Cette solution compacte et abordable gère deux zones de chauffage et constitue une approche universelle pour la rénovation.
Par ailleurs, avec les gammes HPI G Hybrid De Dietrich et Oenovia Gaz-Hybrid sous la marque Oertli, le groupe BDR Thermea présente des solutions intégrées au sol, au format colonne ou juxtaposées, pouvant desservir jusqu’à quatre zones de chauffage. Les deux équipements incluent une PAC réversible capable d’assurer le rafraîchissement par l’intermédiaire d’un plancher.
Concernant les PAC hybrides fioul, la gamme de chaudières fioul a été mise à niveau avec de nouveaux composants afin d’accéder à de meilleures performances. Un nouveau design a été retenu. La chaudière fioul intégrée est disponible ici en version basse température (22 ou 29 kW) ou à condensation (24 ou 32 kW), en lien avec une PAC air/eau de 4,5 à 16 kW de puissance nominale « Nous privilégions cependant les petites puissances de 4, 6 ou 8 kW, en réservant les puissances supérieures pour les grosses demeures. » La régulation permet au duo chaudière fioul + PAC électrique de fonctionner simultanément. Tandis que le chauffage est assuré par les deux générateurs, l’eau chaude sanitaire est produite presque uniquement avec le système thermodynamique et stockée dans un ballon de 180 litres. « Selon la configuration du local, les deux éléments du module intérieur de la PAC hybride fioul, c’est-à-dire la partie chaudière et le préparateur d’eau chaude, peuvent prendre place en version colonne ou juxtaposée. »
Pour la marque Oertli, la PAC hybride fioul se nomme Oecoil-Hybrid V200, avec une chaudière basse température OFSB ou à condensation OFSC. Sous la marque De Dietrich, la PAC hybride fioul Alezio o Hybrid a été lancée en avril 2020. Dévoilée en 2021, la déclinaison chez Chappée se nomme Nolea Evo Hybride.
« Dans le domaine des PAC hybrides pour les logements collectifs, il existe beaucoup de combinaisons possibles, entre chauffage individuel ou collectif au sein de l’immeuble. Quoi qu’il en soit, nous réfléchissons actuellement à une solution hybride pour la rénovation, dans le but de décarboner les logements collectifs. »
» La PAC hybride est une bonne entrée en matière pour les installateurs qui commencent à aborder la PAC et souhaitent monter en compétences. L’approche électrique reste simple et avec de petites puissances. Ces équipements ne sont pas complexes : grâce à une seule régulation pré-paramétrée, il est ensuite possible de moduler la marche selon les priorités du client : en matière de coût, de performance énergétique ou d’émission de carbone. »
Bosch : « Un investissement rationnel ! »
Pour Marc Trela, directeur marketing Bosch Thermotechnologie, la PAC hybride constitue un investissement rationnel au regard de toute une catégorie de maisons peu ou pas isolées. La connaissance de cette technologie progresse auprès des distributeurs, des installateurs et des utilisateurs. En 2020, les ventes répertoriées par Uniclima ont marqué une croissance de 21 % comparativement à l’année 2019. Cette année, elles affichent pour l’heure une hausse de 15 %.
« Le point important de la PAC hybride est son dimensionnement. En effet, il ne répond pas aux mêmes règles qu’une PAC standard. L’hybridation avec un générateur d’appoint induit une baisse de la puissance nominale de la PAC. Les organisations professionnelles devraient prochainement communiquer sur ces règles de dimensionnement spécifiques. »
En rénovation, Bosch associe une PAC et une chaudière gaz à condensation pour former la Compress Hybride 3000 ou 6000. La version 3000 est un split avec liaison frigorifique, tandis que la 6000 met en œuvre une liaison hydraulique. Dans tous les cas, cette solution permet de limiter la puissance de la PAC et le coût d’investissement.
Bosch imagine aussi la PAC hybride dans le neuf, avec l’Egalis Condens Hybride, une solution monobloc. « Au regard de la RE2020 et dans le cadre de la modélisation retenue, cette solution peut être recevable ! »
Marc Trela poursuit : « Concernant l’habitat existant non rénové, la PAC hybride permet de remplacer dans l’urgence une chaudière tombée en panne. Ce peut être la première étape d’un programme de rénovation énergétique qui se poursuit par l’isolation thermique de la maison. La PAC hybride d’une puissance thermodynamique modérée de 5 à 9 kW selon le projet, contribue à maîtriser l’investissement. Il est même possible d’adjoindre une PAC à un générateur récent et performant, comme une chaudière gaz à condensation. Notre PAC dispose pour cela d’une capacité à piloter la chaudière en relève. Ce concept est également perçu par les utilisateurs comme une façon de pouvoir compter sur deux sources de chauffage distinctes, en cas d’indisponibilité de l’une ou de l’autre. Demain, la PAC hybride pourra participer à la flexibilité de la demande d’électricité dans le cadre du smartgrid et de la tarification dynamique. »
Bosch travaille actuellement sur l’optimisation de l’intégration « chaudière + PAC » afin de pouvoir proposer une unité intérieure très compacte. Une autre piste de développement concerne la relève optimisée avec un générateur gaz ou fioul récent.
Domusa Teknik : la souplesse de l’hybridation
Domusa dispose actuellement d’une PAC Hybrid 8 ou 11 kW au fluide R410a. Cette offre sera maintenue en 2021, en parallèle de nouveaux équipements prochainement disponibles. En effet, au 1er septembre 2021, le spécialiste ibérique du chauffage lancera en France sa PAC air/eau hybrid Fusion Hybrid. Présentée au format colonne, cette nouvelle offre intégrera une PAC chargée du fluide R32 dans une unité extérieure monobloc. « Nous lançons cette PAC hybride en deux versions : gaz ou fioul, précise Thierry Momboeuf, directeur commercial. L’ensemble compact assure cinq fonctions : chauffage, rafraîchissement, eau chaude sanitaire, générateur d’appoint et ballon tampon, sachant que, selon les besoins, la pompe à chaleur et la chaudière peuvent fonctionner simultanément. »
C’est la partie thermodynamique qui assure la mise en chauffe du ballon tampon en acier inox intégré de 115 ou 165 litres. Toutefois, si la PAC ne peut amener l’eau à température de consigne, la chaudière intervient en relève.
« L’intérêt de cet équipement est de fonctionner uniquement avec la partie chaudière si nécessaire, grâce à un simple interrupteur actionnable facilement par l’utilisateur. »
Côté gaz, la nouvelle PAC hybride inclut un générateur de 24 kW à condensation avec corps de chauffe en acier inox spiralé sans soudures. Afin d’assurer une combustion toujours optimale, le système de vanne gaz est auto-adaptatif pour suivre les éventuelles variations du pouvoir calorifique du gaz. Côté fioul, la chaudière de 28 kW est compatible avec l’usage d’un biocombustible.
Astuce : avec les PAC hybrides Domusa, en cas de chantier réalisé dans l’urgence, il est possible d’installer uniquement l’unité intérieure, afin de pouvoir fonctionner à 100 % avec l’appoint de la chaudière. L’installation de l’unité extérieure (la PAC monobloc) peut ainsi être différée.
« En complément des PAC hybrides, Domusa vient de développer des modules d’hybridation de 6 à 19 kW, qui s’installent comme une chaudière murale. L’unité extérieure est identique à celles des PAC hybrides. Il existe une version uniquement dédiée au chauffage, une version avec ballon tampon de 50 litres pour le circuit de chauffage et une version avec ballon tampon de 80 litres cette fois-ci au sol. Dans tous les cas, l’eau chaude sanitaire reste la mission de la chaudière en place. » Ces modules d’hybridation arriveront en France en septembre.
Frisquet : duo non intégré pour une relève performante
Chez Frisquet, l’hybridation entre PAC et chaudière gaz condensation se situe plutôt dans un schéma de relève. Le fabricant français juxtapose sa chaudière gaz Hydroconfort 20.50 et la PAC Teamao (dont la 3e génération arrive sur le marché cet été), compatible avec la relève de chaudière. Le tout sous contrôle d’une régulation unique Visio chargée de gérer l’ordre de marche de la PAC ou de la chaudière en fonction des conditions climatiques.
La chaudière gaz murale Hydroconfort 20.50 contrôle sa combustion en continu afin de gérer au mieux sa performance. Large de seulement 69 cm, elle comprend un ballon de stockage de 50 litres permettant de produire à elle seule l’eau chaude sanitaire. Dotée d’une puissance nominale de 20 kW, elle peut cependant être réglée à 14 kW dans le cadre d’une maison peu déperditive, d’où un rendement amélioré.
Côté PAC, la Teamao de 3e génération est disponible de 8 à 14 kW. Grâce au fluide R32, l’équipement bi-bloc assure une température de départ à 55 °C, voire de 60 °C pour l’ECS, si le choix est fait d’intégrer un ballon Team de 260 litres. L’échangeur de Teamao III présente une forte capacité d’eau, demeure insensible à l’encrassement de l’installation et s’adapte automatiquement aux pertes de charges. « Le module hydraulique présente une forte capacité en eau. De fait, il n’est pas nécessaire d’adjoindre un ballon tampon à l’installation, souligne Denise Dhenin, directrice marketing. Par ailleurs, la PAC hybride gère deux circuits distincts pour alimenter des réseaux à température différente. »
La PAC inclut également une gestion du tarif « effacement jours de pointe » (EJP). Ce tarif est annoncé par le biais d’un signal envoyé par le gestionnaire de réseau sur le compteur de l’abonné. Dans le cadre d’un utilisateur concerné par ce tarif, et lorsque l’installateur active la fonction EJP sur le module intérieur (au moyen d’un connecteur), la régulation prend en compte ce signal et met à l’arrêt le module extérieur de la PAC. Ainsi, la chaudière prend automatiquement la relève pendant les périodes concernées.
Michel Laurent
Sociétés citées (Liens Web)
CRE
ATLANTIC
BDR THERMEA
DE DIETRICH
CHAPPÉE
OERTLI
BOSCH
DOMUSA TEKNIK
FRISQUET
