L’eau chaude sanitaire : un enjeu énergétique majeur dans le bâtiment

La mise en application des réglementations thermiques successives depuis la RT2005 a mis en lumière le fait que l’Eau Chaude Sanitaire représente plus de la moitié de l’ensemble des consommations d’énergie des bâtiments neufs, dès que ceux-ci ont une vocation d’hébergement. C’est également le cas pour les bâtiments de restauration et pour les équipements sportifs comportant des douches.

Les consommations d’énergie liées au chauffage ont fortement baissée grâce à l’amélioration des bâtis, tant sur le plan de l’isolation des parois, de l’évolution des performances des menuiseries, de la réduction des ponts thermiques et de l’optimisation de l’étanchéité à l’air des bâtiments.

Aujourd’hui, l’enjeu principal devient donc la maitrise énergétique de la partie Eau Chaude Sanitaire (ECS) pour les bâtiments neufs. C’est également le cas pour les bâtiments existants dès qu’ils font l’objet d’une rénovation thermique.

La RT2005 et la RT2012 s’intéressaient essentiellement aux Consommations d’Energie Primaire (Cep) conventionnelles, basées sur des hypothèses de calcul souvent éloignées des réalités des bâtiments, en particulier sur les aspects relatifs à l’ECS. La RE2020 y ajoute un ratio représentatif de l’impact carbone. Le Décret Tertiaire impose quand à lui la réalisation d’économies sur les consommations d’énergie finales réelles des bâtiments tertiaires d’ici 2030.

HELIOPAC s’intéresse depuis toujours aux consommations d’énergies finales réelles liées au besoin ECS, celles qui sont payées par l’utilisateur.  HELIOPAC a, de ce fait, toujours équipé ses installations d’un ensemble de compteurs d’énergie permettant de suivre de près le bilan énergétique de celles-ci.

Les solutions de production d’ECS collectives proposées par HELIOPAC permettent d’atteindre sur l’ECS des objectifs ambitieux à la fois en terme de Consommation d’Energie Primaire (Cep), de Consommation d’Energie Finale et de bilan carbone.

L’enjeu du réseau de distribution d’ECS et du dimensionnement de l’installation

La distribution d’ECS d’une installation de production d’ECS centralisée

Il importe d’accorder autant d’importance à la distribution de l’eau chaude sanitaire qu’à sa production. Une mauvaise distribution d’ECS peut augmenter le délai d’obtention de l’eau chaude à la sortie du robinet (ce qui augmente les consommations) mais, plus grave, elle peut être à l’origine de risques sanitaires. Elle peut également générer des déperditions pouvant représenter une part très importante du besoin énergétique.

Dès lors que la production d’eau chaude est réalisée de façon centralisée, les différents points de puisage sont alimentés par un circuit bouclé, maintenu en température et en circulation en permanence. Ce bouclage doit avoir une température supérieure à 50°C (en tous points pour éviter le risque de légionellose). La température en départ de distribution doit pour sa part être en permanence au dessus de 55°C en sortie de stockage [arrêté du 30 nov 2005]).

Pour limiter les déperditions du circuit de distribution, un soin particulier doit être apporté aux longueurs, aux diamètres, aux calorifuges et à l’équilibrage mis en oeuvre. De nombreuses recommandations utiles sont à retrouver dans le Guide de la Conception des Réseaux Bouclés d’ECS édité par le COSTIC.

Il convient également limiter la température du réseau en dessous de 60°C (sauf établissements de santé).

Les solutions de stratifications dynamiques développées par HELIOPAC permettent d’assurer une excellente stabilité de la température de départ de distribution entre 55°C et 60°C (entre 60 et 62°C pour les établissements de santé), sans avoir recours à un mitigeur thermostatique général (souvent source de problèmes de mise en oeuvre et de maintenance). Ceci permet d’atteindre le meilleur compris entre sécurité sanitaire et performance énergétique, en limitant au plus juste la température de production d’ECS sans faire de concession sur la température de distribution.

Le dimensionnement des installations

Nos 32 années d’expérience dans le domaine de l’eau chaude sanitaire collective et les milliers d’installations en services équipées de compteurs nous ont permis d’affiner et d’accumuler une vaste connaissance sur les besoins en eau chaude sanitaire et sur les profils de puisage dans les différents types de bâtiments.

Ratios indicatifs de dimensionnement préconisés par HELIOPAC (en litres/jour d’eau à 55°C).

Le COSTIC a également édité un Guide de Dimensionnement des Systèmes de Production d’Eau Chaude Sanitaire en Habitat individuel et Collectif sur lequel HELIOPAC a apporté sa contribution.

HELIOPAC a, pour sa part, développé un logiciel de dimensionnement de ses installations sur la base d’un outil de Simulation Thermique Dynamique. Celui-ci simule le fonctionnement de l’installation projetée, sur une année complète au pas de 5 mn, et permet de prédire les consommations d’énergies à attendre du dimensionnement retenu. N’hésitez pas à solliciter nos commerciaux pour réaliser des simulations sur vos projets.

La distribution et le dimensionnement de votre solution de production d’eau chaude sanitaire sont aussi importants que le choix de votre solution. Ils sont donc des éléments essentiels pour garantir un confort optimum des utilisateurs finaux et la performance énergétique.

HELIOPAC recommande de mettre en oeuvre les précautions suivantes :

  • Vérifier la concordance du dimensionnement du système de production avec l’usage réel du bâtiment et avec les objectifs de performance visés (validation attentive des hypothèses du dimensionnement, contrôle des pertes de distribution lors de la réception des ouvrages…).
  • Soigner la conception et la réalisation du circuit de distribution d’ECS, la qualité de son calorifugeage et de sa mise en œuvre, l’équilibrage du réseau.
  • Réaliser des contrôles exhaustifs lors de la réception avec analyse des rapports de mise en service et des rapports d’équilibrage.