Solution technique
Les modules thermiques d’appartement
Les MTA ou stations d’appartement permettent de réaliser à la fois la séparation, la répartition et le comptage pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire par logement dans le cadre d’une chaufferie collective. Leur capacité à individualiser les charges (en réponse à la loi du 1er août 2015), leur ouvre un marché qui devrait doubler dans les cinq ans à venir.
Applications
1/ Pour les réseaux de chaleur et pour toutes les chaufferies collectives, quelle que soit l’énergie.
2/ En neuf ou en rénovation lourde.
3/ Sur installation avec distribution primaire unique pour le chauffage et l’ECS, avec distribution secondaire unique par appartement pour l’ECS (en desservant l’ensemble des points de puisage) et le chauffage (en desservant chaque émetteur à eau chaude).
Avantages
1/ Amélioration du confort thermique des logements en évitant des phénomènes de surchauffe ou sous-chauffe dans les appartements bénéficiant d’un chauffage central uniforme.
2/ Diminution du risque de prolifération des légionnelles en raison du faible volume d’ECS situé dans l’appartement.
3/ Un prix unitaire accessible compris entre 1 500 € et 2 500 € suivant les modèles.
4/ Une intégration du procédé au titre V de la RT 2012 (Bulletin officiel n° 24 du 10 janvier 2015).
Installation
1/ Directement au sein de chaque l’appartement (afin de minimiser les pertes thermiques) ou en gaine technique.
2/ Selon des calculs prenant en compte les température nécessaires (exemple du plancher chauffant permettant des retours bas, avec un meilleur rendement sur chaudière à condensation ou PAC).
3/ Par la mise en place d’un ballon de stockage en chaufferie pour les réseaux de chaleur.
4/ En respect d’une longueur maximale des canalisations pour minimiser les pertes thermiques.
Attention, donc, à la conception de la distribution secondaire d’ECS : au-delà d’un volume de trois litres entre le MTA et le point de puisage, un bouclage pour le maintien des température est obligatoire.
Offre produits
L’offre de modules thermiques d’appartement est couverte par les fabricants réunis au sein de MTA Concept, mais aussi par d’autres fabricants, notamment de chaudières.
Il s’agit de modules proposant une ECS soit à l’aide d’un échangeur à plaques pour une production instantanée, soit à l’aide d’un serpentin immergé pour une production accumulée.
Pour le chauffage, différents modules sont proposés selon la puissance et la température nécessaires (en fonction du type d’émetteurs).
Attention, lorsque le MTA assure à la fois la fourniture de chauffage et d’ECS, il peut autoriser une fourniture simultanée ou alternative, selon le type choisi.
Configurations
Quatre configurations possibles :
1/ Avec fourniture d’ECS seulement. Le MTA comprend alors un échangeur à plaques et une vanne de régulation.
2/ Avec fourniture d’ECS et de chauffage par couplage physique direct.
Le MTA comporte alors, pour l’ECS, un échangeur et une vanne de régulation, pour le chauffage, un raccordement entre réseau primaire et réseau de chauffage, soit directement, sans circulateur, mais avec une vanne de régulation deux voies (de type tout ou rien ou modulante), soit avec une vanne trois voies ou un bypass (ce qui nécessite la présence d’un circulateur dans l’appartement).
Dans ces derniers cas (avec vanne trois voies ou avec bypass), un circulateur est toujours intégré sur le réseau de chauffage pour transférer l’énergie du réseau primaire au réseau de chauffage.
3/ Avec fourniture d’ECS et de chauffage avec échangeur dédié. Dans ce cas-là, le MTA comporte un échangeur à plaques et une vanne de régulation pour le réseau d’ECS, alors que le réseau de chauffage comprend un bypass entre réseau primaire et réseau chauffage, une vanne de régulation et un circulateur intégrés.
4/ Avec fourniture de chauffage avec couplage physique direct et ECS par ballon échangeur individuel. Ce dernier, d’une centaine de litres, est alors raccordé à un collecteur commun à plusieurs appartements pour un découplage hydraulique de chaque logement avec la colonne montante.
Dans ce cas-là, le circulateur du réseau primaire est à vitesse constante.
Comptage
Les possibilités sont variables selon les MTA. Des compteurs peuvent être intégrés pour le chauffage et l’ECS, ensemble ou séparément, mais aussi pour l’eau froide. Il peut s’agir de compteurs volumétriques ou d’énergie.
Adaptabilité aux réseaux de production
1/ Avec une conception sans stockage.
La température de départ du réseau primaire, issue d’un réseau de chauffage urbain ou d’une chaufferie centrale avec cascade de générateurs (chaudières seules ou avec appoint solaire, PAC avec ou sans appoint électrique…), est constante ou variable en fonction d’une loi d’eau. Elle doit toujours être suffisante pour permettre la production d’ECS.
2/ Avec une conception intégrant un stockage centralisé. Le système doit ici fonctionner avec des sondes de températures sur le ballon de stockage et sur le départ du réseau de distribution MTA ou sur le retour de production. Les informations des sondes permettront le contrôle par régulateur de la charge du ballon.
3/ Avec une production MTA à ballons échangeurs. Ces ballons sont alimentés deux à trois fois par jour par la chaufferie avec une température élevée de 60 à 80 °C afin d’assurer la production d’ECS.
Guide MTA
ACR, le syndicat des Automatismes du génie climatique et de la régulation, a récemment publié un guide technique pour la mise en œuvre des MTA. Élaboré par le Costic pour neuf constructeurs sur la base de leurs expériences terrain, ce guide énonce les règles d’art pour la conception et l’installation de ces équipements en France. Il permet de pallier l’absence de normes ou DTU couvrant ce champ d’application.
Virginie Bettati
