Chaudière à condensation pour la résidence “Les Trois Rois”

En 2001, une rénovation complète de la chaufferie et de la ventilation a conduit à une bonne adéquation des installations de chauffage par rapport aux besoins thermiques du bâtiment. Sans oublier une amélioration thermique des façades. Un impact considérable sur la consommation spécifique du bâtiment.

La Résidence “Les Trois Rois” à Visé fait partie de l’IPAL (Intercommunale des Personnes Agées de Liège et environs) et compte 65 lits en MRS, 25 lits en MR et 8 places en accueil et soins de jour.

Avant rénovation, la production de chaleur pour tous les besoins du bâtiment était assurée par 3 chaudières au gaz atmosphériques de 732 kW chacune soit au total 2 196 kW. Sur base de la consommation de gaz pour le chauffage et la ventilation ainsi que de la surface à chauffer, soit 6 550 m², la consommation spécifique annuelle normalisée était d’environ 276 kWh/m². Pour se situer et évaluer la marge de progression potentielle, rien de tel que de se comparer : un bâtiment neuf, répondant à la norme régionale de l’époque du k55, consommerait quant à lui environ 85 kWh/m² en considérant les technologies standards. Soit plus de 3 fois moins.

La conception du bâtiment date d’avant 1973 et par conséquent, aucune mesure particulière prise sur le plan énergétique. On ne s’en souciait guère avec un prix du mazout de chauffage ridicule. On constate un manque total d’isolation thermique (simple vitrage et murs non isolés, toiture, quant à elle, isolée lors de la rénovation de l’étanchéité) et un surdimensionnement des chaudières atmosphériques. De plus, elles présentent un faible rendement nominal à pleine charge et des pertes à l’arrêt par balayage importantes vers la cheminée.

Un réajustement de la puissance installée. En effet, la puissance nécessaire actuellement au chauffage et à l’eau chaude sanitaire est d’environ 1110 kW. De plus, l’opportunité de placer une chaudière à condensation fut saisie. La condensation des fumées au contact de l’eau de retour et la récupération de la chaleur latente contenue dans la vapeur d’eau des fumées est d’autant plus grande que la température de retour est inférieure à 57°C. Pour cela, le régime d’eau nominal doit être de l’ordre de 70/55. Condition pouvant être remplie aux « Trois Rois ». En effet, avant travaux le régime d’eau était déjà de 70/60 et le retour à 60°C était dû à un débit de circulation élevé, un surdimensionnement homogène et important des radiateurs permettant un régime plus bas, une production de l’eau chaude sanitaire indépendante. Dès lors une chaudière à condensation de 460 kW fut placée en toiture ainsi qu’une chaudière gaz haut rendement de dépannage et une autre en sous-sol de 225 kW pour la production de l’eau chaude sanitaire. Régulation pour chaque aile avec sonde de température extérieure et équipement de l’ensemble des corps de chauffe de vannes thermostatiques (242 au total).

Auparavant, seul le manque d’étanchéité des vieux châssis permettait d’assurer un certain renouvellement d’air qui était bien entendu aléatoire. Aujourd’hui, les résidents profitent dans leur chambre d’une installation de ventilation mécanique double flux (pulsion dans la chambre et extraction au niveau du plafond des sanitaires).

Les débits de ventilation prévus sont les suivants :

• chambre à 1 lit : 50 m³/h
• chambre à 2 lits : 75 m³/h
• salle de bain commune : 75 m³/h
• séjour : 150 m³/h
• autres locaux : 50 m³/h

Le taux global de renouvellement d’air est ainsi d’environ 1 volume par heure.

On soulignera qu’un récupérateur de chaleur permet de préchauffer l’air neuf avec l’air extrait et qu’il est prévu la possibilité de pulser de l’air extérieur non réchauffé afin de rafraîchir le bâtiment en été (principe du free cooling) grâce à un by-pass de l’échangeur de récupération. Cependant, l’effet tangible de ce free cooling reste toutefois limité (de l’ordre de 180 W par chambre) car le débit d’air est limité.

L’humidité relative est, quant à elle, contrôlée par un humidificateur électrique à vapeur.

Parallèlement, les 163 vieux châssis (443 m² au total) ont été enlevés et remplacés par des châssis en aluminium à coupure thermique présentant un coefficient de conductivité thermique U=1,8 W/m²K et 56 stores extérieurs pare-soleil agrémentent les fenêtres exposées plein sud pour limiter les surchauffes estivales.

L’ensemble de ces opérations a permis de ramener la consommation spécifique à 147 kWh/m² ce qui correspond à une diminution de près de 50% et une économie financière en 2003 sur la facture d’énergie de 18 000 €.

Économique

Investissement châssis et installation de chauffage : 256.300 € TVAC
Des subsides peuvent être sollicités auprès de la DGASS et de la DGTRE (UREBA) pour ce type d’investissement.

Informations complémentaires

William COMBLAIN
Directeur Résidence “Les Trois Rois”
Tél : 04 374 91 11
Email : w.comblain@ipal.be Cette étude de cas provient des Sucess Stories réalisées par l’ICEDD, Institut de conseils et d’études en développement durable en 2004.