Maison de la Vallée à Pont-du-Fossé, commune de Saint-Jean-Saint-Nicolas

Pompe à chaleur sur captage d’eau

Description du bâtiment

La maison de la Vallée à Pont-du-Fossé sur la commune de Saint-Jean-Saint-Nicolas est un bâtiment d'accueil et d'information de la mairie de Saint-Jean-Saint-Nicolas et du Parc national des Ecrins. Le bâtiment date des années 1980.
Il est composé de salles d'exposition, de salles de travail et d'espaces collectifs destinés aux scolaires. 

La pompe à chaleur

L'installation présentée ci-après ne concerne que les locaux occupés par la mairie. Ils représentent une surface d'environ 300 m². Dès leur construction dans les années 1980, un système de chauffage par pompe à chaleur non réversible avait été retenu et raccordé à des planchers chauffants.

Ce système de chauffage a fonctionné durant 20 ans et est tombé en panne en 2006. L'ancienne municipalité a fait le choix de mettre en place une chaudière électrique pour le remplacer. Voyant le coût de fonctionnement important de ce système, la nouvelle municipalité a décidé en 2008 de réinvestir dans un nouveau système de production de chaleur en optant à nouveau pour une pompe à chaleur (PAC).

Aujourd'hui le bâtiment est donc chauffé par une PAC eau-eau avec captage sur nappe phréatique. La PAC n'est pas réversible (elle ne produit donc pas de froid en été).

Un système de production d'eau chaude sanitaire adapté

L'eau chaude sanitaire est produite directement sur le lieu de consommation : chacun des points d'eau est équipé d'un petit ballon électrique en raison du peu de besoins en eau chaude. Ce type de système est avantageux : il n'y a pas de pertes en réseaux puisqu'il n'y a pas de distribution.

Localisation

Description Technique

Bâtiment :

  • Déperdition estimée du bâtiment = 77 kW
  • Surface chauffée : 300 m²
  • Besoin de chauffage = environ 105 000 kWh

PAC :

  • Puissance de chauffe de la PAC = 79,4 kW
  • Puissance échangeur à plaque = 63 kW
  • Régulation par sonde de température extérieure.
  • COP moyen annuel estimé sur consommation = 2,5
  • Gaz utilisé : R410A
  • Modèle : Dynaciat LG / LGP

Nappe phréatique :

  • Température moyenne de la nappe phréatique : 7 à 8°C
  • Prise d'eau à 7°C et « relâche » à 4°C
  • Différence de température entre prise et relâche dans la nappe phréatique = 3°C

Caractéristiques économiques

Investissement :

  • Coût investissement = 30 000 €
  • Subventions du CG05 : 6 000€

Fonctionnement :

  • Coût moyen des consommations d'électricité spécifique :
    • 361 €/mois
    • soit environ 4 330 €/an en 2012

Amortissement avec augmentation du coût de l'énergie, par rapport à une solution fioul :

  • Temps de retour = 5 ans avec les hypothèses d'une consommation initiale d'environ 10 500 litres de fioul à 0,90 €/litre (5% d'augmentation/an) soit 0,09 €/kWh
  • d'une consommation d'électricité de la nouvelle installation PAC de 42 000 kWh à 0,126 €/kWh (3% d'augmentation/an).

Amortissement par rapport à l'ancienne installation 100% électrique :

  • Fonctionnement :
  • Coût moyen des consommations d'électricité spécifique uniquement pour la PAC, la régulation et les circulateurs :
    • soit environ 4 330 €/an en 2012 soit 721 €/mois (avec abonnement compteur)
  • Coûts de fonctionnement de l'ancienne installation 100% électrique = environ 11 000 €/an (avec abonnement compteur)
  • Gain moyen par an de la PAC par rapport à 100% électrique :6 670 €/an
  • Amortissement de l'investissement de la PAC : 4.5 ans

Les acteurs du projet

  • Maître d'ouvrage : Mairie de Saint-Jean-Saint-Nicolas.
  • Installateur : entreprise Jaussaud

L'avis du maitre d'ouvrage

Entretien réalisé avec M. Daniel Aubert (adjoint)

De l'importance d'une nappe phréatique stable au cours de l'année tant en quantité qu'en température

La température de la nappe phréatique est à peu près stable sur l'année, ce qui permet d'obtenir un rendement satisfaisant avec une pompe à chaleur.
(Note rédacteur : le rendement est notamment fonction de l'écart de température entre celle de la source d'eau et la consigne de chauffe : plus l'écart de température est faible plus le rendement d'une pompe à chaleur est élevé).

En comparaison les systèmes captant l'énergie dans l'air ont souvent de mauvais rendement car ils sont d'autant plus faibles que les températures extérieures sont très basses alors que les besoins de chauffage sont importants. Cela est d'autant plus vrai dans les zones de montagnes. Ici, la nappe phréatique est à température positive même en plein cœur de l'hiver.

Il est donc possible d'y puiser des calories et d'avoir des COP (note rédacteur : des rendements) satisfaisants. De fait les systèmes basés sur des sources d'eau souterraines à température constante sont généralement pertinents.
La température atteint déjà 7-8 degré à 4 m de profondeur mais nous avons préféré creuser un puits jusqu'à 6 m de profondeur afin de réduire encore l'impact du climat extérieur sur la température de l'eau.

Un ballon tampon pour optimiser les performances

Les démarrages intempestifs des PAC sont déconseillés, c'est pourquoi l'installation est équipée d'un ballon tampon afin que la PAC installée puisse fonctionner en continu. Elle alimente ainsi le ballon en chaleur qui stocke de l'énergie et la restitue au réseau de distribution lorsque nécessaire.

Entretien

Ce système nous satisfait car il n'ya presque pas d'entretien à réaliser en dehors

  • du nettoyage de la crépine (filtre) de la pompe de la nappe
  • de la vérification des connexions électriques du tableau
  • de l'inspection visuelle de la nappe

Les points clefs

Disposer d'une nappe phréatique stable tant en quantité (niveau de la nappe) qu'en température (supérieure à 4/5°C)

Présent dans les catégories : Actions des collectivités | Pompes à Chaleur