etude de faisabilite chaufferie bois et reseau de chaleur

Transcription

ETUDE DE FAISABILITE CHAUFFERIE BOIS ET RESEAU DE CHALEUR
GROUPE SCOLAIRE DES ROSOIRS ET GYMNASE LEON PEIGNE
VILLE D’AUXERRE (89)
Référence dossier :
MP-1367
Adresse du projet :
4, rue Jules Verne
89 000 Auxerre
Commanditaire
Ville d’Auxerre
14, place de l’Hôtel de Ville
89 012 Auxerre
Indice
Date
Etabli par
Vérifié par
Version
A
20/08/12
Mme TRIQUET
M. FAURE-BRAC
1.1
Agence de Grenoble
ZA Sud Village
41, rue de la Paix
38 130 Echirolles
04 80 80 79 20
04 80 80 79 21
[email protected]
Agence de Lyon
ZI du Bois Baron
12 Rue du Bois Baron
69 220 Belleville
04 80 80 79 32
04 80 80 79 33
[email protected]
Agence de Paris
ZI Courtabœuf 1
8 rue de l’Acadie
91 940 Les Ulis
01 69 35 36 04
01 69 35 36 09
[email protected]
Agence de Rennes
ETIC Center
9, rue des Charmilles
35 510 Cesson Sévigné
02 22 66 66 20
02 22 66 66 21
[email protected]
v1.03
Étude de faisabilité technico-économique Chaufferie bois – GS des Rosoirs + gymnase L. Peigné – Auxerre (89)
Sommaire
1.
CONTEXTE ET OBJECTIFS DE L’ETUDE ..................................................5
2.
GENERALITES ......................................................................................... 6
3.
ÉTUDE DES BESOINS – DIAGNOSTIC ENERGETIQUE .......................... 10
3.1.
3.2.
3.3.
4.
SCENARIOS ETUDIES ............................................................................ 14
4.1.
4.2.
5.
FGE
PRINCIPE ....................................................................................... 28
SCENARIO BOIS ................................................................................29
7.2.1. IMPLANTATION DU RESEAU ..................................................................... 29
7.2.2. CIRCULATEURS ...................................................................................... 30
7.2.3. RECAPITULATIF DES COUTS .................................................................... 30
ÉTUDE ECONOMIQUE ET FINANCIERE ................................................ 31
8.1.
8.2.
9.
SCENARIO DE REFERENCE ................................................................. 21
SCENARIO BOIS ................................................................................ 21
6.2.1. CARACTERISTIQUES DE LA CHAUFFERIE ET DU SILO ................................. 21
6.2.2. CHOIX DES EQUIPEMENTS ...................................................................... 24
RESEAU DE CHALEUR .......................................................................... 28
7.1.
7.2.
8.
CHOIX DU COMBUSTIBLE BOIS ........................................................... 18
DETERMINATION DES BESOINS .......................................................... 18
PROSPECTION ET CARACTERISATION DES GISEMENTS ........................... 19
CHAUFFERIE ET PERIPHERIQUES ....................................................... 21
6.1.
6.2.
7.
SCENARIO DE REFERENCE ................................................................. 15
SCENARIO BOIS ................................................................................ 16
CARACTERISTIQUES DE LA RESSOURCE BIOMASSE ........................... 18
5.1.
5.2.
5.3.
6.
PREAMBULE .................................................................................... 10
ANALYSE DES CONSOMMATIONS ........................................................ 11
BILAN DU SCENARIO DE TRAVAUX RETENU .......................................... 13
RECAPITULATIF DES INVESTISSEMENTS .............................................. 31
EXPLOITATION PREVISIONNELLE DE LA CHAUFFERIE ............................33
8.2.1. EXPLOITATION ANNUELLE (1ERE ANNEE)................................................ 33
8.2.2. PLAN DE FINANCEMENT ......................................................................... 34
8.2.3. BILAN ECONOMIQUE .............................................................................. 35
MONTAGE JURIDIQUE .......................................................................... 41
-1-
MP 1367
10.
PLANNING PREVISIONNEL D’ETUDES ET DE TRAVAUX .....................43
11.
ANALYSE ENVIRONNEMENTALE ......................................................... 44
11.1. GESTION DES CENDRES .................................................................... 44
11.2. REJETS ET POLLUTION ..................................................................... 44
12.
SYNTHESE.............................................................................................. 47
13.
ANNEXES .............................................................................................. 49
ANNEXE 1 : GLOSSAIRE.............................................................................. 49
ANNEXE 2 : FONCTIONNEMENT D’UNE CHAUFFERIE BOIS ................................ 51
ANNEXE 3 : REGLEMENTATIONS .................................................................. 53
ANNEXE 4 : PLANS CHAUFFERIE ET RESEAU .................................................. 56
FGE
-2-
MP 1367
Liste des tableaux
Tableau 1 : Descriptif des bâtiments.............................................................................. 6
Tableau 2 : Bilan des caractéristiques des systèmes énergétiques du groupe scolaire
......................................................................................................................................... 9
Tableau 3 : Bilan des caractéristiques des systèmes énergétiques du gymnase ......... 9
Tableau 4 : Termes des abonnements de combustible ................................................. 11
Tableau 5 : Termes des abonnements électriques ....................................................... 12
Tableau 6 : Consommations modélisées et puissances maximales avant travaux ... 12
Tableau 7 : Bilan des consommations de chauffage et d’ECS suivant le scénario de
travaux retenu .............................................................................................................. 13
Tableau 8 : Consommations modélisées et puissances maximales après travaux ... 14
Tableau 9 : Consommations en équivalent bois, scénario bois .................................. 19
Tableau 10 : Fournisseurs potentiels de plaquettes ....................................................20
Tableau 11 : Investissements sur le poste chaufferie, scénario de référence ............. 21
Tableau 12 : Autonomie du silo, scénario bois ............................................................ 22
Tableau 13: Coûts du poste Génie civil, scénario bois ................................................. 24
Tableau 14: Bilan des caractéristiques techniques requises des chaudières bois,
scénario bois ................................................................................................................. 24
Tableau 15: Bilan des caractéristiques techniques des périphériques, scénario bois
....................................................................................................................................... 25
Tableau 16: Investissements du poste chaufferie et périphériques, scénario bois ... 27
Tableau 17 : Dimensionnement des canalisations, scénario bois............................... 29
Tableau 18 : Pertes thermiques sur le réseau primaire, scénario bois ......................30
Tableau 19 : Caractéristiques des circulateurs nécessaires au réseau primaire,
scénario bois .................................................................................................................30
Tableau 20 : Récapitulatif des coûts du réseau primaire, scénario bois ...................30
Tableau 21: Investissement par scénario .................................................................... 32
Tableau 22: Investissement global par scénario ........................................................ 33
Tableau 23 : Coûts d’exploitation annuelle ................................................................. 34
Tableau 24: Taux interne de rentabilité TIR............................................................... 36
Tableau 25: Temps de retour Brut TRB ...................................................................... 36
Tableau 26: Temps de retour actualisé ....................................................................... 36
Tableau 27: Gestion des cendres .................................................................................. 44
Tableau 28 : Impact environnemental en CO2 par énergie ....................................... 45
Tableau 29: Impact environnemental en CO2e .......................................................... 45
Tableau 30 : Impact environnemental en SO2 par énergie ....................................... 46
Tableau 31: Impact environnemental en SO2e ........................................................... 46
FGE
-3-
MP 1367
Liste des figures
Figure 1: Plan de masse du groupe scolaire des Rosoirs et du gymnase Léon Peigné 7
Figure 2: Vue aérienne des bâtiments étudiés .............................................................. 8
Figure 3: Vues générales des bâtiments étudiés ........................................................... 8
Figure 4 : Monotone de puissance de chauffage, scénario de référence .................... 15
Figure 5 : Monotone de puissance de chauffage, scénario bois ................................. 17
Figure 6 : Schéma d’implantation de la chaufferie bois, scénario bois ..................... 23
Figure 7 : Système de chargement, scénario bois ....................................................... 25
Figure 8 : Schémas en plan et en coupe de la chaufferie et silo, scénario bois .......... 26
Figure 9 : Coupe d’une tranchée ..................................................................................28
Figure 10 : Schéma d’implantation du réseau primaire, scénario bois ..................... 29
Figure 11 : Courbes de retour sur investissement sans aides .................................. 37
Figure 12 : Courbes de retour sur investissement avec 40% d’aide financière ..38
Figure 13 : Dépenses d’exploitation annuelle, sans aides ........................................ 39
Figure 14 : Dépenses d’exploitation annuelle, avec 40 % d’aides.......................... 40
Figure 15 : Schéma de fonctionnement d’une chaufferie bois ..................................... 51
FGE
-4-
MP 1367
1. Contexte et objectifs de l’étude
Dans le cadre d’une réflexion globale sur la maitrise de l’énergie et l’utilisation
d’énergies renouvelables, la ville d’Auxerre s’est lancée dans une démarche de
mise en œuvre d’un Plan Climat Energie Territorial (PCET). Dans ce cadre-là, la
direction des bâtiments de la ville a en charge 8 des 25 actions du Plan, dont l’action
n°11 qui vise à développer l’usage des énergies renouvelables sur le patrimoine bâti, et
notamment de l’énergie solaire et de la biomasse.
Par conséquent, la ville d’Auxerre a fait appel au bureau d’études FGE pour évaluer la
faisabilité technique et économique de projets d’installations de chaufferies
automatiques au bois alimentant 5 sites actuellement chauffés par l’intermédiaire
d’équipements utilisant comme énergie le fioul ou le gaz naturel. Il s’agit d’étudier
dans quelle mesure la mise en place et l’utilisation de chaufferies au bois est
pertinente.
Les objectifs de cette étude sont :
o D’évaluer les consommations énergétiques globales du site et les besoins de
chauffage et d’eau chaude sanitaire répartis sur l’année, ainsi que les
économies d’énergie attendues suite à un programme de réhabilitation,
o De déterminer l’état de la ressource en bois-énergie disponible sur le territoire
et de valider son adéquation avec les consommations prévisionnelles de la
chaufferie bois,
o De définir les solutions techniques globales et particulières pour la réalisation
d’une chaufferie bois (chaufferie, silo, réseau hydraulique,…),
o De réaliser le chiffrage de chaque solution technique retenue et d’évaluer la
rentabilité financière des investissements,
o De mettre en évidence les gains environnementaux d’un programme d’énergie
renouvelable au bois énergie.
Pour faciliter la lecture du document, un glossaire est disponible en annexe,
définissant les mots et expressions marqués d’un astérisque (*).
FGE
-5-
MP 1367
2. Généralités
Située dans une région dynamique en matière de maîtrise de l’énergie et de
production d’énergies renouvelables, la ville d’Auxerre souhaite évaluer la faisabilité
d’un projet de chaufferie bois énergie pour le groupe scolaire des Rosoirs et du
gymnase Léon Peigné. Le site comprend actuellement trois bâtiments distincts, à
savoir un bâtiment principal et un secondaire correspondant à l’école élémentaire
accompagnée de son gymnase.
Nom des auteurs du projet :
Ville d’Auxerre
14, place de l’Hôtel de Ville
89 012 Auxerre
Périmètre d’étude :
Groupe scolaire des Rosoirs
et gymnase Léon Peigné
Surface thermique de référence :
2 327 m²
DJU 18 annuels*:
2 829
Nom du référent :
Mme Doix
Les caractéristiques principales des bâtiments diagnostiqués sont résumées cidessous :
Année de
Nom du bâtiment
Surface (m²)
construction/
Usage
rénovation
Groupe scolaire des Rosoirs
1 983
1957-1968
Enseignement
Gymnase Léon Peigné
344
1976
Sportif
Total
2 327
-
-
Tableau 1 : Descriptif des bâtiments
FGE
-6-
MP 1367
Le plan de masse présenté ci-dessous permet d’avoir une vue d’ensemble de
l’implantation des bâtiments :
N
Gymnase Léon
Peigné
Ecole élémentaire des
Rosoirs
Chaufferies existantes
Figure 1: Plan de masse du groupe scolaire des Rosoirs et du gymnase Léon Peigné
FGE
-7-
MP 1367
Gymnase
Léon Peigné
N
Ecole élémentaire
des Rosoirs
Figure 2: Vue aérienne des bâtiments étudiés
Façades nord et est
Gymnase Léon Peigné
Façade Ouest école élémentaire
Figure 3: Vues générales des bâtiments étudiés
Les caractéristiques des systèmes énergétiques présents dans les bâtiments étudiés
sont présentées ci-dessous :
FGE
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MP 1367
o Groupe scolaire :
Système
Type d’équipement
Chaudière fioul
Génération
Buderus Logano GE515
Caractéristiques
techniques
Etat /
qualité
295 kW
Etat correct
72 – 330 kW
Etat correct
Photographies
de chaleur
Brûleur
Weishaupt WL30Z - C
-
100L/1,2kW
Eau chaude
6 ballons électriques à
sanitaire
accumulation
100L/1,1kW
100L/1,0kW
Etat correct
50L/1,28kW
15L/2kW
Tableau 2 : Bilan des caractéristiques des systèmes énergétiques du groupe scolaire
o Gymnase :
Système
Génération
Type d’équipement
Caractéristiques
techniques
Chaudière gaz
Année 1991
De Dietrich
88,5-110 kW
Etat /
qualité
Photographies
Etat moyen
de chaleur
Brûleur
Weishaupt
Ballon Tampon
Eau chaude
sanitaire
Ballon électrique à
accumulation Ariston
35-200 kW
Etat moyen
-
Etat moyen
500L
jaquette
isolante
150L/2,5kW
Bon état
Tableau 3 : Bilan des caractéristiques des systèmes énergétiques du gymnase
FGE
-9-
MP 1367
3. Étude des besoins – diagnostic énergétique
3.1.
Préambule
Les données de ce chapitre se basent sur :
o le rapport d’audit énergétique réalisé au cours de l’année 2011 sur le Groupe
scolaire des Rosoirs,
o le pré-diagnostic du gymnase Léon Peigné effectué par le bureau d’études FGE,
o la visite des chaufferies du groupe scolaire et du gymnase réalisée par le
bureau d’études FGE le 12 avril 2012,
o les plans disponibles mis à disposition par le maître d’ouvrage.
Le diagnostic énergétique vise à réduire au maximum les consommations
énergétiques des bâtiments étudiés en ce qui concerne les postes de chauffage et
d’eau chaude sanitaire. L’analyse énergétique permet de proposer des solutions
d’amélioration, en concordance avec les données techniques des bâtiments.
FGE
- 10 -
MP 1367
3.2.
Analyse des consommations
Les consommations énergétiques ont été obtenues d’après le rapport d’audit
énergétique, réalisé au cours de l’année 2011 ainsi que sur le pré-diagnostic effectué
par le bureau d’études FGE. Elles se basent sur les factures fournies par le maître
d’ouvrage, lorsque ces dernières étaient disponibles.
Pour ce diagnostic énergétique, il n’a été pris en compte que les consommations
d’énergies qui seront potentiellement remplacées par le bois-énergie soit :
o La globalité des consommations de chauffage et d’eau chaude sanitaire (fioul,
gaz et électricité).
Il a donc été exclu de cette étude :
o Les consommations électriques diverses : éclairage et équipements.
Le contrat d’exploitation et de maintenance des chaufferies équipées au fioul et au
gaz naturel est détenu par la société Cofely. L’analyse des rapports d’exploitation a
permis de révéler les quantités consommées annuellement pour le chauffage des deux
bâtiments et une partie de l’ECS du gymnase.
Le contrat de fourniture d’électricité est quant à lui souscrit auprès du fournisseur
historique selon un tarif réglementé.
L’analyse des factures fournies a permis de révéler les quantités consommées
annuellement pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire.
o Description des contrats :
Bâtiment
concerné
Fournisseur
Combustible
Type de contrat
Factures
fournies
GS des Rosoirs
NC
Fioul
Livraison
2007 à 2010
Gymnase L. Peigné
GDF
Gaz naturel
NC
2009 à 2010
Tableau 4 : Termes des abonnements de combustible
FGE
- 11 -
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Bâtiment
concerné
GS des Rosoirs +
Gymnase
L. Peigné
Fournisseur
Type de
contrat
Puissance
souscrite
Coût
abonnement
annuel HT
Puissance
maximale
atteinte
Factures
fournies
EDF
Bleu option
heures creuses
24 kVA
496,44 €
NC
2009 à 2011
Tableau 5 : Termes des abonnements électriques
o Analyse des consommations :
Une répartition des consommations d’énergie pour le chauffage et l’eau chaude
sanitaire a été réalisée. Il a également été calculé, à l’aide d’une simulation
thermique, la puissance théorique pour le chauffage.
Consommation moyenne
chauffage (ECS) en kWhef par an
Puissance installée en kW
chauffage (ECS)
Puissance
théorique en kW
chauffage
GS des Rosoirs
350 145 (3 765)
295 (6,6)
219
Gymnase L. Peigné
69 888 (3 780)
110 (2,5)
75
Total
420 033 (7 545)
405 (9,1)
294
Tableau 6 : Consommations modélisées et puissances maximales avant travaux
Un surdimensionnement de la puissance de l’installation est observé ce qui est
fréquent. A la suite de cette analyse des consommations, des actions d’amélioration
ont été proposées dans les rapports d’audit énergétique du groupe scolaire et du
diagnostic du gymnase à partir desquelles un scénario de travaux envisageables a été
défini avec la maîtrise d’ouvrage lors de la réunion du 13 juin 2012. Les solutions
retenues constitueront les bases du dimensionnement de la future chaufferie bois.
FGE
- 12 -
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3.3.
Bilan du scénario de travaux retenu
Les consommations prises en compte pour la réalisation de l’étude de faisabilité sont
celles qui correspondent à la rénovation des bâtiments existants. Après concertation
avec la maîtrise d’ouvrage, cette rénovation correspond à:
o la reprise de l’isolation de l’ensemble des combles du groupe scolaire,
La mise en place de cette action permet des gains énergétiques de 8 200 kWhef/an.
Les coûts associés à ces travaux de rénovation sont indépendants de l’installation
d’une chaufferie bois, seuls ceux touchant directement aux réseaux sont pris en
compte ici, à savoir :
o Le remplacement de l’actuelle chaudière du gymnase par une chaudière gaz
plus performante. Cette action ne sera prise en compte que dans le cadre du
scénario de référence qui correspond à ce qui aurait été fait sans chaufferie
bois.
Le tableau ci-dessous synthétise l’ensemble des consommations d’énergie pour les
postes de chauffage et d’ECS des bâtiments suite à l’application des travaux décrits cidessus.
Surface (m²)
Consommation prévisionnelle
chauffage (ECS) en kWhef par an
GS des Rosoirs
1 983
341 945 (3 765)
Gymnase L. Peigné
344
69 888 (3 780)
Total
2 327
411 833 (7 545)
Tableau 7 : Bilan des consommations de chauffage et d’ECS suivant le scénario de travaux retenu
FGE
- 13 -
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4. Scénarios étudiés
A la suite du diagnostic énergétique, deux scénarios ont été envisagés concernant le
groupe scolaire des Rosoirs et le gymnase Léon Peigné :
o Un scénario de référence qui comprend les préconisations citées dans le
scénario de travaux retenu. Il s’agit d’un scénario basé sur un
approvisionnement énergétique 100 % fioul pour le groupe scolaire, 100% gaz
pour le chauffage du gymnase et 50% gaz, 50% électricité pour l’ECS de ce
dernier.
o Un scénario bois avec les mêmes préconisations que le scénario de référence
et en considérant que tous les bâtiments étudiés sont alimentés par une
chaufferie bois commune.
Dans l’optique d’affiner le dimensionnement du système de génération de chaleur, il
a été réalisé une simulation thermique des bâtiments. Cette simulation permet de
déterminer avec précision la courbe monotone (puissance de chauffe) au pas de
temps journalier. Cette méthode permet de calculer la puissance maximale, la
puissance à charges partielles, et de dimensionner les systèmes de chauffage après la
réalisation des préconisations du scénario de travaux retenu.
Les consommations d’eau chaude sanitaire (ECS) du groupe scolaire sont trop faibles
pour mettre en place des équipements alimentés par une chaudière bois. Maintenir la
chaudière bois en été à si faible puissance n’est pas rentable, du fait d’un mauvais
rendement pour de faibles puissances appelées. Par conséquent, seuls les postes de
chauffage du groupe scolaire et du gymnase ainsi que l’ECS du gymnase ont été
considérés dans la présente étude.
Le tableau ci-dessous synthétise les consommations annuelles de chauffage (ECS)
ainsi que les puissances de chauffe théoriques dans le cadre du scénario de référence
suite aux préconisations d’amélioration :
Surface
(m²)
GS des Rosoirs
Gymnase
L. Peigné
Total
Puissance
Puissance théorique
Consommation prévisionnelle
installée en kW
maximale en kW
Chauffage (ECS) en kWhef par an
chauffage
chauffage
1 983
341 945
295
214
344
69 888 (3 780)
110
73
2 327
411 833 (3 780)
405
287
Tableau 8 : Consommations modélisées et puissances maximales après travaux
FGE
- 14 -
MP 1367
4.1.
Scénario de référence
Ce scénario correspond à la réalisation des travaux d’amélioration énergétique,
proposés dans le scénario de travaux retenu du paragraphe 3.3. à savoir :
o la reprise de l’isolation de l’ensemble des combles du groupe scolaire.
A cette action est ajouté le remplacement des actuelles chaudières du gymnase et de
l’école par des chaudières plus performantes.
La simulation thermique a permis d’obtenir la courbe de répartition des appels de
puissance classés et triés par puissances décroissantes sur la saison de chauffe
(monotone) :
100% gaz
naturel, fioul et
électricité
Pmax = 287 kW
Chauffage
groupe scolaire+
gymnase
ECS
Gymnase
Figure 4 : Monotone de puissance de chauffage, scénario de référence
La part d’électricité qui apparaît sur la monotone correspond à la production d’ECS
du gymnase en été lorsque la chaudière fioul de ce dernier est arrêtée.
Cette production électrique sera conservée également dans le scénario bois. En effet,
les consommations d’ECS du gymnase en période estivale sont trop faibles pour
justifier le fonctionnement de la chaudière bois, qui dégraderait son rendement. Il est
plus judicieux d’arrêter la chaudière en été et de produire l’ECS du gymnase à l’aide
d’un ballon à accumulation électrique comme cela est le cas actuellement.
FGE
- 15 -
MP 1367
4.2.
Scénario bois
Ce scénario bois comprend les mêmes préconisations que le scénario de référence en
considérant que les bâtiments du groupe scolaire des Rosoirs et le gymnase Léon
Peigné sont maintenant alimentés par une chaufferie bois. Cette dernière est alors
dimensionnée pour couvrir la base des besoins de chauffage des bâtiments, les forts
appels de puissance étant assurés par une chaudière gaz d’appoint/secours.
Les consommations du scénario bois sont considérées comme équivalentes à celles
du scénario de référence, étant donné les rendements similaires entre les systèmes de
chauffage. Les bases de consommations et de puissances maximales sont identiques.
En se basant sur la simulation thermique réalisée, il apparait que deux chaudières
bois de 55 kW chacune (avec hydro-accumulation pour les faibles appels de
puissance), permet de couvrir 83 % des besoins totaux de chauffage des
bâtiments ainsi que l’ECS du gymnase. L’hydro-accumulation correspond au stockage
de l’énergie de la chaudière lorsque celle-ci est en fonctionnement, dans un ballon
isolé rempli d’eau. Cette énergie stockée peut ensuite répondre aux faibles appels de
puissance sans avoir à remettre la chaudière en service.
L’appoint/secours sera assuré par la chaudière fioul existante du groupe scolaire
d’une puissance de 295 kW qui sera conservée et déplacée dans la chaufferie du
gymnase. Celle-ci sera alors alimentée au gaz naturel après avoir été adaptée à la
combustion de ce combustible. La puissance de cette chaudière est parfaitement
adaptée à la puissance nécessaire en cas de secours pour alimenter les deux bâtiments
à savoir 287 kW.
La puissance totale installée sera de 405 kW (110 kW bois et 295 kW gaz).
Ces éléments sont explicités sur le graphique ci-dessous (monotone des puissances) :
FGE
- 16 -
MP 1367
Couverture bois = 81 %
Couverture Gaz = 16 %
Hydroaccumulation et électricité= 3 %
Pmax bois = 110 kW
Couverture totale bois = 83 %
Figure 5 : Monotone de puissance de chauffage, scénario bois
FGE
- 17 -
MP 1367
5. Caractéristiques de la ressource biomasse
5.1.
Choix du combustible bois
Aux vues de la configuration du site, seul l’accès par la cour de l’école élémentaire
semble envisageable. Ainsi la livraison du combustible bois devra être réalisée par la
trappe qui sert actuellement pour le remplissage de la cuve à fioul. Cette dernière, en
l’état actuel, n’est pas utilisable pour la livraison de plaquettes de bois. Le bennage
gravitaire de plaquettes nécessite un réaménagement de cette trappe, cet
investissement est relativement faible au regard des économies qui seront faites en
utilisant des plaquettes plutôt que des granulés.
Par conséquent, le combustible choisi pour réaliser la présente étude de faisabilité est
la plaquette de bois.
5.2.
Détermination des besoins
Il a été déterminé dans ce chapitre les quantités maximales de bois à fournir pour une
année de fonctionnement en fonction de chaque scénario d’étude.
A partir des consommations prévisionnelles de chauffage, il a été calculé le besoin en
combustible bois en partant des hypothèses issues des fournisseurs (cf paragraphe
4.2) :
o
o
o
o
o
Essence du bois = feuillus et résineux
Granulométrie = 25 x 25 x 10
Taux d’humidité entre 20 et 35 %
PCI* = 3 500 kWh/tonne
Masse volumique = 284 kg/MAP*
Les formules utilisées sont les suivantes :
Consommation (tonne/an) = Conso (kWh/an) / PCI (kWh/tonne)
Consommation (MAP/an) = Consommation (tonne/an) / Masse volumique (tonne/
MAP)
FGE
- 18 -
MP 1367
En considérant les consommations de chauffage simulées pour le scénario de travaux
retenu, les consommations énergétiques équivalentes en bois pour les bâtiments sont
les suivantes :
o Scénario bois :
kWhef/an
tonnes/an
MAP/an
Scénario bois
GS des Rosoirs
Gymnase L. Peigné
341 945
73 668
97,7
21
344,0
74,1
Couverture de bois 83 % équivalente
344 959
98,6
347
Tableau 9 : Consommations en équivalent bois, scénario bois
Dans la gamme de puissance correspondant au projet, la majorité des constructeurs
mettent à disposition des chaudières capables de fonctionner avec un combustible
allant jusqu’à 35 % d’humidité maximum, et adaptées pour une granulométrie G30
pour les plaquettes (c'est-à-dire que la grande majorité du bois déchiqueté ne dépasse
pas 30 mm dans sa plus grande dimension).
Le choix du fournisseur dépend donc du produit qu’il met à disposition, de la
distance et de la capacité de livraison, ainsi que du prix du combustible.
5.3.
Prospection et caractérisation des gisements
Une étude d’approvisionnement a été réalisée parallèlement aux études de faisabilité
de chaufferies bois sur les cinq sites identifiés par la ville d’Auxerre. L’objectif
principal de cette étude est de déterminer l’état de la ressource en bois-énergie
disponible sur le territoire et de valider son adéquation avec les consommations
prévisionnelles des futures chaufferies bois.
En complément, cette étude viendra mettre en lumière la démarche de
développement économique local, induite par une valorisation de proximité de la
ressource bois.
Devant la complexité des infrastructures à mettre en place pour le conditionnement
de granulés de bois, la valorisation du bois issu de la commune se fera sous la forme
de plaquettes, beaucoup plus simples et moins coûteuses à produire.
Cependant, étant donné les ressources estimées en bois-énergie de la commune
d’Auxerre, l’approvisionnement en plaquettes devra être complété à l’aide de
fournisseurs de combustible bois.
La liste des fournisseurs recensés dans le tableau suivant a été dressée de manière à
ce que le périmètre de livraison soit inférieur à 100 km du point de livraison et ce
pour des raisons de coûts et de bilan environnemental.
FGE
- 19 -
MP 1367
Fournisseur
Lieu
Distance
Coordonnées
Combustible
BIOFORET
Villiers St Benoît
(89)
33 km
[email protected]
03 86 45 73 33
Plaquettes forestières
Bois Energie
OTHE
ARMANCE
Villeneuve au
chemin (10)
47 km
03 25 42 12 11
Plaquette de scierie
SARL A. ROSSI
Etivey (89)
57 km
[email protected]
03 86 55 73 17
ETS William
TESTA
St Aubin des
chaumes (58)
62 km
[email protected]
03 86 24 86 71
Géoplaquette
Lixy (89)
76 km
03 86 66 59 83
Entreprise
D'HERBOMEZ
Chatillon sur
Seine (21)
83 km
03 80 91 26 55
COPOBOIS
La Collencelle
(58)
83 km
[email protected]
03 86 22 47 29
Tableau 10 : Fournisseurs potentiels de plaquettes
Une consultation devra être réalisée avec un cahier des charges précis, permettant
d’affiner les coûts proposés ici.
Etant donné les informations obtenues, il sera considéré un coût
d’environ 25 € HT par MAP livré avec un taux de TVA de 7 % (si achat
direct au producteur) avec les caractéristiques de combustible défini au
paragraphe 5.2.
FGE
- 20 -
MP 1367
6. Chaufferie et périphériques
Ce chapitre détermine les besoins en matériel relatifs à la chaufferie et au silo (pour le
scénario bois).
6.1.
Ce scénario sert de base de comparaison. Il s’agit d’évaluer ici les coûts de
rénovation du matériel existant si une chaufferie au bois n’est pas mise en
place.
Il a été pris en compte les coûts de la réalisation des travaux concernant les fluides :
o Le remplacement des actuelles chaudières du gymnase et de l’école par des
chaudières plus performantes.
Dénomination
Remplacement de la chaudière du gymnase par une chaudière gaz 110 kW
Remplacement de la chaudière de l'école par une chaudière fioul 270 kW
Total € HT
Total TVA
Total € TTC
8 366,60 €
15 064,00 €
23 431 €
4 592 €
28 023 €
Tableau 11 : Investissements sur le poste chaufferie, scénario de référence
6.2.
Scénario bois
Il sera ici étudié les solutions techniques du scénario bois : les caractéristiques de la
chaufferie et du silo ainsi que le choix des équipements de ce scénario bois.
6.2.1. Caractéristiques de la chaufferie et du silo
Il est nécessaire d’implanter la chaufferie au plus proche des bâtiments
consommateurs. Les critères technico-économiques permettant de positionner au
mieux la chaufferie et le silo attenant sont :
o
o
o
o
o
o
FGE
la proximité des bâtiments,
la possibilité de récupérer des bâtiments existants à des fins de chaufferie,
une surface disponible pour le génie civil,
un terrain permettant le déchargement du combustible bois,
une situation limitant les coûts de réseaux,
et de l’autonomie maximale désirée par livraison.
- 21 -
MP 1367
o Autonomie et dimensions de la chaufferie et du silo :
Etant donné la configuration de la chaufferie, il semble préférable pour limiter les
coûts d’investissements d’implanter le silo dans l’ancienne zone de stockage à
charbon, le volume utile est alors d’environ 40 m3.
A partir de la puissance des chaudières bois, il est possible de déterminer l’autonomie
minimale du silo, qui correspond à une utilisation prolongée à pleine puissance
pendant la période la plus froide de la saison de chauffe.
Puissance chaudière
Scénario bois
110
kW
Volume total*
73,5
m3
Volume mort*
45
%
Volume utile*
40
m3
Besoins maximaux
2 640
kWh/j
Contenu énergétique d’un MAP
994
kWh/ m3
Consommation maximale
2,6
m3/j
Autonomie minimum
15
jours
Tableau 12 : Autonomie du silo, scénario bois
Un tel silo offre alors une autonomie d’environ 15 jours. Il faut alors compter entre 8
et 9 livraisons annuelles.
Le silo et la chaufferie peuvent être implantés dans l’actuelle chaufferie
du groupe scolaire, le silo pouvant être situé à la place des anciennes zones de
stockage à charbon. Ainsi les camions de livraison pourront se positionner près du
silo en passant par le portail d’accès à la cour de l’école élémentaire puis se mettre
dos à la trémie en manœuvrant sur le terrain de sport. Les plaquettes pourront alors
être livrées par bennage dans la trémie créée à la place des trappes existantes.
Cependant, quelques travaux d’aménagement de l’accès à la cour de l’école primaire
seront peut-être à prévoir selon le type de camions de livraison utilisé, les camions de
30 m3 étant les plus nombreux. Cette configuration pourra nécessiter entre autres :
o un élargissement du portail d’accès à la cour,
o un renforcement de la chaussée.
Ces aménagements nécessiteront notamment des études VRD et de structure. Les
coûts correspondant à ces études et aux travaux d’aménagement n’ont pas été pris en
compte dans la présente étude.
FGE
- 22 -
MP 1367
Les dimensions du silo sont les suivantes :
o Intérieur : 3,5 m x 7 m
o Hauteur intérieure : 3 m
Les dimensions de la chaufferie bois correspondent à celles de l’actuelle chaufferie de
l’école, située en le sous-sol :
o Intérieur : 4,5 m x 8,3 m
o Hauteur intérieur : 3,8 m
Suivant ces points particuliers, la chaufferie bois et le silo sont installés comme suit :
Camion livraison
Ecole élémentaire
Grand bâtiment
Trémie
Portail d’accès
Actuelle chaufferie
Silo
Figure 6 : Schéma d’implantation de la chaufferie bois, scénario bois
FGE
- 23 -
MP 1367
o Bilan des coûts de la chaufferie + silo :
Les coûts de génie civil sont récapitulés dans le tableau ci-après :
Coût en €
Dénomination
Démantèlement cuve à fioul
Démolition murs intérieurs
Création de la trémie (excavation + démolition murs)
Création d'un silo (murs maçonnés)
Remblais sous trémie + dalle
Percement pour le passage des vis
Mise aux normes chaufferie et silo
Trappe coulissante de déchargement
Total € HT
TVA 19,6 %
Total € TTC
HT
1 500 €
685 €
129 €
4 119 €
4 302 €
1 660 €
1 800 €
9 600 €
23 794 €
4 664 €
28 458 €
Tableau 13: Coûts du poste Génie civil, scénario bois
6.2.2. Choix des équipements
Il devra être installé deux chaudières bois de 55 kW chacune, couplée à la chaudière
gaz d’appoint/secours de 295 kW existante du groupe scolaire adaptée pour
fonctionner au gaz, cette dernière étant déplacée dans la chaufferie du gymnase.
Ainsi, étant donné l’incertitude sur la période à laquelle les travaux de rénovation du
bâtiment seront réalisés, la chaudière gaz pourra assurer l’appoint de chauffage pour
les besoins actuels du bâtiment. Le taux de couverture bois sera alors un peu plus bas
que celui annoncé précédemment dans le paragraphe 4.2.
o Chaudière bois :
Les caractéristiques principales des chaudières bois à installer sont présentées ciaprès :
Critères
Puissance Maximale
Puissance Minimale
Rendement minimal à puissance nominale
Hauteur maxi
Largeur maxi
Profondeur maxi (hors cendrier)
Ballon hydro-accumulation + jaquette isolante
Régulation
Nettoyage de l’échangeur
Grille de décendrage
Concentration en poussières des fumées à Pn
Caractéristiques du combustible
Caractéristiques
55
16
> à 90 %
1,5
720
950
800
Sur loi d’eau + sonde lambda
Automatique
Automatique
< à 15
Conforme charte qualité
Unité
kW
kW
m
m
m
L
mg/MJ
-
Tableau 14: Bilan des caractéristiques techniques requises des chaudières bois, scénario bois
FGE
- 24 -
MP 1367
Ces chaudières sont automatiques et programmables. Afin de pouvoir prétendre à des
aides financières ainsi que par soucis environnemental, il convient de choisir une
chaudière conforme à la norme EN 303-5 classe 3. L’équipement de filtration des
fumées est inclus pour ces puissances.
o Périphériques :
Les périphériques associés aux chaudières permettent un fonctionnement optimal.
Les caractéristiques minimales sont décrites ci-dessous :
Critères
Caractéristiques
D=3,5
L=4,5
angle max =30°
L=6,5
Diamètre mini 180
Compteur principal
2 dessileurs rotatifs
Système extraction silo
Vis de reprise
Vis de remplissage silo
Fumisterie
Télégestion
Unité
m
m
m
mm
Tableau 15: Bilan des caractéristiques techniques des périphériques, scénario bois
Étant donné le type de silo envisagé ici et sa forme, le choix se porte sur une vis
d’extraction mécanique de 4,5 m de long. La figure ci-dessous synthétise la
disposition envisagée :
Vis remplissage silo
Vis extraction silo
Vis de reprise
Dessileur
rotatif
Figure 7 : Système de chargement, scénario bois
La chaufferie dans l’état actuel nécessite des travaux de réaménagement intérieurs
afin de créer un silo équipés de deux dessileurs rotatifs comme cela est indiqué sur la
figure suivante. Una adaptation des anciennes trappes à charbon est également
nécessaire afin de créer une trémie de livraison pour les plaquettes.
FGE
- 25 -
MP 1367
Vis de remplissage
silo
Trémie de
bennage
Dessileur rotatif
Système
extraction silo
Figure 8 : Schémas en plan et en coupe de la chaufferie et silo, scénario bois
FGE
- 26 -
MP 1367
o Bilan des coûts chaudières + périphériques :
Après consultation de fournisseurs, les prix suivants peuvent être avancés :
Coût en €
HT
Chaudières bois 2*55 kW
42 060 €
8 136 €
Vis de reprise
5 118 €
7 297 €
Ballon d’hydroaccumulation
3 750 €
Dépose ancien matériel
638 €
Remplacement de l'actuelle chaudière du gymnase par la chaudière Gaz de l'école
537 €
Hydraulique et accessoires
7 830 €
Fumisterie
4 748 €
Télégestion
Total HT
4 446 €
84 560 €
TVA 19,6 %
16 574 €
Total TTC
101 134 €
Tableau 16: Investissements du poste chaufferie et périphériques, scénario bois
FGE
- 27 -
MP 1367
7. Réseau de chaleur
Le dimensionnement du réseau est une partie importante du projet car celui-ci peut
subir de nombreuses contraintes. Il a été veillé à créer un réseau générant le moins de
nuisances possibles.
7.1.
Principe
Tout réseau de chaleur comporte les principaux éléments suivants :
o L’unité de production de chaleur, ici une chaufferie au bois,
o Le réseau de distribution primaire composé de canalisations dans
lesquelles la chaleur est transportée par un fluide caloporteur (ici de l’eau
chaude). Pour les petites puissances, il est plus pratique d’utiliser des conduits
souples en PER, dont la pose est bien moins contraignante, comme dans ce
cas,
o Les sous-stations d’échange, situées dans chacun des bâtiments desservis,
permettent le transfert de chaleur par le biais d’un échangeur entre le réseau
de distribution primaire et le réseau de distribution secondaire.
Le réseau primaire partira de la chaufferie bois pour desservir le réseau de chaleur
interne actuel du gymnase au travers d’un échangeur à plaques. Le plus petit des
bâtiments composant le groupe scolaire est quant à lui déjà relié par un réseau
enterré à la chaufferie actuelle de l’école.
Le réseau est implanté intégralement dans le sol. Il n’y aura aucune partie aérienne, y
compris lors des jonctions sol/chaufferie. Étant donné la géographie des lieux, il est
constitué de tuyaux PER pré-isolés monotube, afin de faciliter les raccordements et la
pose :
Grillage d’avertissement
Sable
Monotube
Figure 9 : Coupe d’une tranchée
FGE
- 28 -
MP 1367
Enterrer les tuyaux à une profondeur hors-gel d’environ 0,7 m permet d’utiliser l’eau
comme fluide caloporteur, et d’éviter certains additifs chimiques plus contraignants
(pollution, corrosion, pertes d’efficacité thermique,…).
7.2.
Scénario bois
7.2.1.
Implantation du réseau
Le plan ci-dessous montre le tracé pressenti du réseau :
Gymnase Léon
Peigné
Réseau existant du
groupe scolaire
Réseau à créer
Trémie
Ecole élémentaire
Grand bâtiment
Portail d’accès
Chaufferie
Silo
10 m
Figure 10 : Schéma d’implantation du réseau primaire, scénario bois
Le réseau possède les caractéristiques suivantes :
Puissance
Chaufferie
kW
110 kW
Consommations
(MWh/an)
416
Longueur
aller-retour
Débit total max
DN max
(m3/h)
(diamètre tuyau – isolant)
3
63-51,4 mm
(ml)
80
Tableau 17 : Dimensionnement des canalisations, scénario bois
La longueur de réseau indiquée dans le tableau précédent correspond au réseau
primaire aller-retour entre le gymnase et la future chaufferie bois. Le réseau
secondaire entre les deux bâtiments du groupe scolaire n’a pas été comptabilisé.
FGE
- 29 -
MP 1367
La création d’un réseau implique des pertes de chaleur dans le sol. Elles dépendent
du dimensionnement du réseau, de la température du fluide, de sa vitesse
d’écoulement, … En comptant l’aller-retour du fluide sur l’ensemble du réseau, cela
implique les pertes thermiques suivantes :
Scénario
Longueur réseau (ml)
Pertes Thermiques aller-retour (kW)
Scénario bois
80
2,2
Tableau 18 : Pertes thermiques sur le réseau primaire, scénario bois
Ces pertes thermiques vont impacter la consommation énergétique. Cependant, elles
représentent moins de 3 % de la puissance desservie par le réseau, ce qui est correct
pour ce type d’installation.
7.2.2.
Circulateurs
Chaque pompe est choisie en fonction des pertes de charge. Une pompe de secours
est ajoutée en secours / maintenance. Celles-ci doivent être à débit variable (ce qui
permet un fonctionnement économique) et doivent satisfaire aux conditions du
réseau :
Circulateur
0,3
3
Pertes de charges scénario bois
Débit de fluide scénario bois
mCE
m3/h
Tableau 19 : Caractéristiques des circulateurs nécessaires au réseau primaire, scénario bois
7.2.3.
Récapitulatif des coûts
Pour chacun des éléments, un calcul des coûts est réalisé. Celui-ci se base sur les
documentations techniques de différents constructeurs ainsi que sur devis.
Premier scénario bois
Réseau
Tranchées / canalisation
10 320
€ HT
double pompe à débit variable
2 400
€ HT
1 sous-station gymnase
3 100
Total
15 820
€ HT
€ HT
TVA 19,6 %
3 101
€
Total avec TVA
18 921
€ TTC
Tableau 20 : Récapitulatif des coûts du réseau primaire, scénario bois
FGE
- 30 -
MP 1367
8. Étude économique et financière
Cette partie a pour objectif de déterminer la faisabilité économique et financière du
projet. Elle servira d’aide à la décision.
8.1.
Récapitulatif des investissements
Pour calculer l’investissement total de chaque scénario, il a été pris en compte les
frais d’ingénierie (15 %) pour une mission de maitrise d’œuvre (base loi MOP) et de
contrôle, les imprévus (à hauteur de 5 %), et une TVA à 19,6 % sur l’ensemble des
postes. Le tableau suivant récapitule les coûts d’investissement :
FGE
- 31 -
MP 1367
Référence
CHAUDIERE ET PERIPHERIQUES
Remplacement de la chaudière du gymnase actuelle
8 367 €
par une chaudière gaz de 110 kW
Remplacement de la chaudière de l'école actuelle par
une chaudière fioul 270 kW
15 064 €
Chaudières bois 2*55 kW
- €
Scénario bois
HT
42 060 €
HT
- €
8 136 €
HT
Vis de reprise
- €
5 118 €
HT
- €
7 297 €
HT
Ballon d’hydroaccumulation
- €
3 750 €
HT
Dépose ancien matériel
Remplacement de l'actuelle chaudière du gymnase
par la chaudière Gaz de l'école de 295 kW
Hydraulique et accessoires
- €
638 €
HT
537 €
HT
- €
7 830 €
HT
Fumisterie
- €
4 748 €
HT
Télégestion
- €
HT
Sous-Total € HT
23 431 €
4 446 €
84 560 €
Sous-Total € TTC
28 023 €
101 134 €
TTC
Démantèlement cuve à fioul
- €
1 500 €
HT
Démolition murs intérieurs
- €
685 €
HT
Création de la trémie (excavation + démolition murs)
- €
129 €
HT
Création d'un silo (murs maçonnés)
- €
4 119 €
HT
Remblais sous trémie + dalle
- €
4 302 €
HT
Percement pour le passage des vis
- €
1 660 €
HT
Mise aux normes chaufferie et silo
- €
1 800 €
HT
Trappe coulissante de déchargement
- €
HT
Sous-Total € HT
- €
9 600 €
23 794 €
Sous-Total € TTC
- €
28 458 €
TTC
Tranchées / canalisation
10 320 €
HT
double pompe à débit variable
2 400 €
HT
1 sous-station gymnase
Sous-Total € HT
3 100 €
HT
- €
15 820 €
HT
Sous-Total € TTC
- €
18 921 €
TTC
Total HT
23 431 €
124 174 €
HT
TVA 19,6 %
4 592 €
24 141 €
-
Total TTC
28 023 €
148 512 €
TTC
- €
HT
GENIE CIVIL
HT
RESEAU DE CHALEUR
Tableau 21: Investissement par scénario
FGE
- 32 -
MP 1367
Pour connaitre l’investissement global du projet, il faut ajouter à cela : les coûts
d’ingénieries, bureau de contrôle (15 %) et les imprévus (5 %).
Investissement travaux
Ingénierie, contrôle
(15 % du montant des travaux)
Imprévus
(5 % du montant des travaux)
Total Programme
Surcout global
solution bois / solution référence
Référence
Scénario bois
23 431 € HT
124 174 € HT
28 023 € TTC
148 512 € TTC
3 515 € HT
18 626 € HT
4 203 € TTC
22 277 € TTC
1 172 € HT
6 209 € HT
1 401 € TTC
7 426 € TTC
28 117 € HT
149 009 € HT
33 628 € TTC
178 214 € TTC
-
120 892 € HT
-
144 587 € TTC
Tableau 22: Investissement global par scénario
8.2.
Exploitation prévisionnelle de la chaufferie
8.2.1.
Exploitation annuelle (1ère année)
Afin d’effectuer les prévisions de coût d’exploitation de la chaufferie, il faut prendre
en compte les 5 postes suivants :
Le poste P1 correspond à l'achat annuel d’énergies. Il prend en compte les
consommations en bois et en fioul :
o Le prix du bois est pris à un tarif moyen de 25 € HT /MWh,
o Le tarif du fioul a été calculé à 87 € TTC le MWh à partir de la moyenne des
coûts du fioul observés sur 24 mois d’après les statistiques de la base de
données Pégase.
o Le tarif du gaz a été calculé à 55 € TTC le MWh à partir de la moyenne des
coûts du gaz naturel observés sur 24 mois d’après les statistiques de la base de
données Pégase.
Le poste P’1, intégré au poste P1, prend aussi en compte les consommations en
électricité des différents équipements, à hauteur de 19 kWh électrique / MWh
thermique (chaudière bois, pompe, chaudière d’appoint, …) ainsi que l’abonnement
EDF :
o L’électricité est comptée au tarif actuel du site et d’après les factures fournies,
soit 90 € TTC le MWh en moyenne sur l’année.
FGE
- 33 -
MP 1367
Le poste P2 correspond aux coûts d'exploitation et de maintenance en petits
entretiens (contrôle des paramètres chaudière, gestion des cendres, ramonage des
tubes de fumées, …). S’il est fait en interne, le coût horaire est environ la moitié de
celui d’une société d’exploitation, mais nécessite quelques compétences et du temps.
Il se calcule généralement avec le ratio suivant : P2 = 10 € / MWh thermique.
Le poste P3 correspond aux provisions réalisées en cas de grosses réparations des
équipements constituant l’installation. Il se calcule généralement avec le ratio
suivant : P3 = Investissement du poste chaufferie et périphériques / 20.
Le poste P4 correspond aux annuités. Le taux d’emprunt simulé ici est de 4 % et le
remboursement du projet est effectué sur 15 ans.
Les coûts d’exploitation annuelle (première année) des deux scénarios étudiés sont
les suivants :
P1 – Achat combustible
P1’ – Achat électricité
P2 – Entretiens et petites réparations
P3 – Provisions grosses réparations
TOTAL Exploitation 1ère année
Economies annuelles d’exploitation
P4 – Annuités
TOTAL Exploitation + annuités
(1ère année)
Référence
Scénario bois
34 103
21
2 494
5 169
41 787
/
0
13 770
53
3 874
5 057
22 753
19 034
16 029
€ TTC
€ TTC
€ TTC
€ TTC
€ TTC
€ TTC
€ TTC
41 787
38 782
€ TTC
Tableau 23 : Coûts d’exploitation annuelle
Les coûts d’exploitation + annuités sont légèrement plus avantageux pour
la solution bois malgré des montants d’annuités non négligeables.
En effet pour les scénarios bois, le poste P4 relatif aux annuités est relativement
important, car l’investissement est lourd. Mais même en l’absence de subventions,
l’exploitation de la chaufferie bois dès la première année est moins onéreuse que la
solution de référence.
8.2.2.
Plan de financement
Afin de rendre le bois énergie viable et attractif compte tenu du prix d'investissement
élevé, différentes aides sont disponibles pour aider les communes dans leurs projets.
Les subventions peuvent porter sur la chaudière et ses accessoires, le réseau de
chaleur et le génie civil. Il est probable que ces éléments soient modifiés d’ici la
réalisation du projet, il est donc important d’avoir une marge de manœuvre du point
de vue des financements.
FGE
- 34 -
MP 1367
Après consultation des organismes pouvant potentiellement financer le projet, il
s’avère que des aides financières sont disponibles.
Dans le cadre du Plan Energie Climat Bourgogne (PECB), des fonds financés par la
Région, l’Ademe et l’Europe sont disponibles et peuvent atteindre 70% du surcoût du
projet bois. Cette aide financière s’applique au surcoût hors taxes du projet bois par
rapport au scénario de référence. Elle ne s’applique pas aux coûts de réseaux/travaux
internes aux bâtiments, tel que les systèmes de diffusion (radiateurs à fluides,
canalisation), les sous-stations ou le matériel d’exploitation du combustible.
Programme PECB :
70 % du surcoût hors taxes du projet bois
Total :
40 % du coût hors taxes du projet bois
(Soit 40% du Total programme scénario bois)
Sans aides
Total Programme bois
149 009 € HT
Avec 40% d’aides déduites
89 405€ HT
L’aide maximale attribuable est donc de 40 % du coût Hors Taxes du
projet bois, soit une aide d’environ 59 603 € maximum pour le scénario
bois.
8.2.3.
Bilan économique
Un certain nombre d’indicateurs économiques permettent d’évaluer la pertinence
d’un projet sur le plan financier. Plusieurs d’entre eux sont calculés et commentés cidessous avec pour hypothèse un taux de subvention de 40 % du coût hors taxes à
l’investissement.
Les indicateurs économiques (TRA, TRB, TIR) fournis dans cette étude économique
sont pris par rapport à la solution de référence. Sont pris en compte le
surinvestissement dû aux annuités ainsi qu’une évolution estimée des prix des
énergies de 5 % par an pour le fioul et l’électricité (moyenne sur les 3 dernières
années), et de 2,5 % pour le bois. De plus, une actualisation de 6,5 % est ajoutée sur
les flux annuels (cette dernière prend en compte la dépréciation des valeurs et
l’inflation générale).
o Taux Interne de Rentabilité (TIR):
Il s’agit du taux mesurant la performance financière du projet : ce taux est celui qui
égalise les décaissements et les encaissements relatifs au projet, en fonction du taux
FGE
- 35 -
MP 1367
d’actualisation des valeurs financières. C’est un outil d’aide à la décision qui indique
aux investisseurs le taux d’actualisation à partir duquel le projet devient rentable.
Scénario bois
17,5 %
28,0 %
Sans aides
Avec 40% d’aides
Tableau 24: Taux interne de rentabilité TIR
Plus la valeur est élevée, plus le projet est rentable économiquement. Un projet n’est
pas viable si son TIR est inférieur au taux bancaire accordé pour le prêt (4 % dans ce
cas). Ici, la valeur du TIR est correcte avec ou sans aides.
o Temps de retour brut (TRB):
C’est le temps nécessaire pour que le cumul des économies annuelles équilibre
l’investissement ou le surcoût d’investissement : il ne prend pas en compte la notion
d’actualisation, ni l’évolution des coûts des énergies. L'usage du TRB est déconseillé
comme critère principal de rentabilité.
TRB = Surinvestissement / (P1 + P2 + P3)
Scénario bois
8 ans
5 ans
Sans aides
Avec 40% d’aides
Tableau 25: Temps de retour Brut TRB
Le temps de retour brut le plus défavorable est inférieur à la durée de vie des
solutions. Le projet, au vu de cet indicateur, apparait donc comme rentable quel que
soit le scénario.
o Temps de Retour Actualisé :
Le Temps de Retour Actualisé est le temps nécessaire pour que la valeur actuelle
nette du projet s’annule. En d’autres termes, c’est le temps au bout duquel les
décaissements et les encaissements relatifs au projet, sont égalisés. Cet indicateurs
prennent donc en considération la notion d’actualisation décrite précédemment, ainsi
que l’évolution du coût de l’énergie (pour le poste de dépense P1).
Scénario bois
9 ans
5 ans
Sans aides
Avec 40% d’aides
Tableau 26: Temps de retour actualisé
FGE
- 36 -
MP 1367
Le graphe ci-dessous illustre la rentabilisation du projet bois par rapport à la solution
de référence : le montant correspondant à la première année prend donc en compte
l’investissement total du projet (annuités comprises) ainsi que les coûts d’exploitation
de la première année. Ensuite, les coûts d’exploitation P1, P2 et P3 sont cumulés
annuellement.
Un projet bois est amorti lorsque la courbe correspondante passe sous celle du projet
de référence.
Figure 11 : Courbes de retour sur investissement sans aides
Il apparait que le temps de retour sur investissement sans aides est d’environ 8,5 ans
pour le scénario bois. Cette valeur est très encourageante pour une durée de vie de
l’installation de 25 à 30 ans.
FGE
- 37 -
MP 1367
En simulant maintenant une aide financière de 40 % sur l’investissement :
Figure 12 : Courbes de retour sur investissement avec 40% d’aide financière
Il apparait maintenant un temps de retour sur investissement de 5,5 ans pour une
aide de 40 % pour le scénario bois. Il est clair que le scénario bois est viable
économiquement, quel que soit le taux de subvention.
o Économies réalisées sous 20 ans :
Le tableau suivant présente les économies réalisées par rapport au scénario de
référence, en utilisant la même méthode de calcul que pour les courbes précédentes.
Cette économie est exprimée en euros sur 20 ans et en pourcentage de gains par
rapport au scénario de référence :
Économies sans aides
Soit
Avec 50% d’aides
Soit
Scénario bois
479 953
60
560 365
78
€ TTC/20 ans
% facture totale
€ TTC/20 ans
% facture totale
Tableau 22 : Economies réalisées sur 20 ans
Il apparait que les économies réalisées sur 20 ans restent attractives même sans aides
financières.
FGE
- 38 -
MP 1367
o Courbes d’exploitation annuelle, long terme
Les courbes précédentes donnent une estimation du temps de retour sur
investissement. A partir des paramètres précédents, il a été réalisé les courbes de
coûts d’exploitation annuelle estimés sur le long terme (20 ans). Ces courbes
permettent de comparer les dépenses annuelles tous postes confondus des deux
scénarios, la « cassure » sur la courbe correspondant à la fin du prêt.
Figure 13 : Dépenses d’exploitation annuelle, sans aides
Sans aides financières, il apparait que le scénario bois est moins cher en exploitation
dès la première année.
FGE
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MP 1367
Avec une aide de 40 %, l’évolution de ces coûts devient :
Figure 14 : Dépenses d’exploitation annuelle, avec 40 % d’aides
Avec 40 % d’aides, le scénario bois est rentable dès la première année
d’exploitation de la chaufferie.
FGE
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MP 1367
9. Montage juridique
La chaudière bois dessert uniquement un bâtiment du maître d’ouvrage. Il n’y a donc
pas de contrainte spécifique pour la réalisation d’un statut ou d’un établissement
particulier. A ce titre, il appartient au maître d’ouvrage de prendre en charge le
financement des ouvrages. Celui-ci optera pour une exploitation soit en régie directe,
soit en gestion privée avec intéressement (partenariat, concession, affermage,…).
La maîtrise d’ouvrage peut décider de gérer son équipement :
o dans le cadre d’une régie à personnalité morale et/ou autonomie financière et
conclure des marchés de travaux et/ou d’exploitation,
o elle a aussi la possibilité de procéder à une délégation de service public : pour
un contrat de concession ou d’affermage.
Les installations et les réseaux donneront lieu à des amortissements. Les durées
préconisées par l’administration pour les installations de chauffage sont de 10 à 20
ans.
Si la maîtrise d’ouvrage choisi une gestion en régie, le service devra être géré en
conformité avec les règles financières et comptables publiques. Les marchés de
travaux, de fournitures ou de prestations doivent être conclus selon des procédures
applicables aux marchés publics.
Il est fortement conseillé de former du personnel compétent pour la
gestion de la chaufferie bois et du réseau, ainsi que d’assurer le suivi des
compétences en cas de départs/relais/absence.
Dans une régie, la maîtrise d’ouvrage prend en charge l’ensemble de la gestion du
service avec ses moyens humains et matériels. Elle peut aussi s’appuyer sur une
entreprise prestataire de services pour réaliser l’exploitation (actions soumises au
code des marchés publics). Cette option est recommandée si la maitrise d’ouvrage ne
possède pas le personnel adéquat. A l’exception du directeur et du comptable public,
le personnel est soumis au droit privé.
Le mode de gestion le plus approprié ici est la régie à autonomie financière (Articles L
323-10 à L323-13, R 323-75 à R 323-121 du Code des communes). L’organe de gestion
est distinct de la maitrise d’ouvrage.
Nota : Toutefois, il est possible qu’à l’avenir, pour améliorer la rentabilité des
investissements, le réseau desserve un bâtiment de type EPA ou des bâtiments
privés. Il y aurait alors revente de chaleur : il s’agit donc d’un service public et le
réseau créé peut être qualifié de réseau de chaleur urbain. La maitrise d’ouvrage
FGE
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MP 1367
doit créer un budget annexe, il s’agira d’un Service Public Industriel et Commercial.
Le budget annexe doit être équilibré en recettes et en dépenses.
Dans le cadre du service public, c’est-à-dire la vente de chaleur à des tiers, quel que
soit le mode d’exploitation des équipements et quelle que soit la personne qui achète
le bois (collectivité publique, exploitant privé, délégataire privé, etc), le taux
applicable à l’achat du bois ainsi qu’à la revente de l’énergie sera de 19,6 %, sauf si
les recettes de l’année précédente n’excèdent pas 26 680 €. Dans ce cas, la vente de
chaleur est exonérée de TVA. En ce qui concerne la TVA acquittée par la maitrise
d’ouvrage sur les investissements réalisés pour la construction des installations du
service public, celle-ci est soumise aux règles de déduction classique des personnes
publiques (cf. FCTVA).
FGE
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MP 1367
10. Planning prévisionnel d’études et de travaux
A la suite de la présente étude de faisabilité, un marché de maîtrise d’œuvre pourra
être lancé afin de réaliser la future chaufferie bois.
La réalisation du projet sera réalisée dans un délai qu’il conviendra de définir lors de
la contractualisation de l’étude entre la commune et l’équipe de maîtrise d’œuvre.
Toutefois un planning prévisionnel de réalisation des phases d’études et de travaux
est proposé ci-après :
o
o
o
o
o
o
o
o
phase ESQ : 2 semaines,
phases APS : 4 semaines,
phase APD : 3 semaines,
phases PRO et DCE : 4 semaines,
phase ACT : 2 semaines,
phase DET : 11 semaines,
phase OPC : 3 semaines,
phase AOR : 1 semaine.
Planning de réalisation de la chaufferie bois
Phases du
projet
Mois 1
ESQ
X
APS
X
APD
PRO / DCE
Mois 2
Mois 3
Mois 4
Mois 5
Mois 6
Mois 7
X
X
X
X
X
Consultation des entreprises
ACT
X
X
Lancement des travaux
DET
X
OPC
X
AOR
FGE
X
X
X
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11. Analyse environnementale
11.1.
Gestion des cendres
Pour les puissances étudiées ici, les chaudières sont équipées de cendriers amovibles
qu’il faut vider régulièrement et manuellement. La quantité de cendres produite
dépend directement du volume de combustible consommé, mais aussi de sa qualité.
Pour un bois sec d’environ 25 % d’humidité sous forme de plaquettes et une
chaudière bien réglée, la masse de cendres est d’environ 1,5 % de la masse
consommée, soit :
Scénario bois
98,6
1,5
2,8
Masse de bois consommé
Masse de cendre
Volume de cendre
Tonnes/an
Tonnes/an
m3/an
Tableau 27: Gestion des cendres
Actuellement, la valorisation des cendres en France n’est pas très développée. Avec
des quantités si faibles, 2 options se présentent :
o Déchetterie,
o Épandage agricole : 3 à 8 t/ha
Une étude peut être réalisée pour définir les possibilités de valorisation locales. Il est
également possible d’intégrer la récupération des cendres dans le contrat établi par le
fournisseur de bois.
11.2.
Rejets et pollution
Bien qu’étant les plus médiatisés, les rejets de CO2 ne sont pas les seuls éléments à
prendre en compte. Différentes études permettent de quantifier les rejets des fumées
en fonction de l’énergie utilisée (source : ADEME et BioIS).
o Consommations d’énergie :
Le programme bois permettrait de substituer 344 959 kWh (29 TEP) d’énergie
fossile (fioul et gaz naturel) par une énergie renouvelable dans le scénario bois.
FGE
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MP 1367
o Gaz à effet de serre :
A partir des consommations actuelles en fioul, gaz et électricité, et en comparant avec
les consommations des scénarios étudiés, il est possible d’évaluer en première
approche l’impact environnemental de ceux-ci. Pour chaque énergie, il est possible de
quantifier la quantité de gaz à effet de serre (en équivalent CO2) émise par kWh :
Type d’énergie
Facteur d’émission en kg
équivalent CO2 par kWh
Combustibles
Gaz naturel
0,231
Propane
0,275
Fioul Domestique
0,300
Charbon
0,341
Bois plaquette
0,015
Bois granulé
0,051
Electricité
Chauffage
0,180
Usages de base (ECS)
0,040
Tableau 28 : Impact environnemental en CO2 par énergie
Pour chaque scénario, l’impact environnemental est :
Rejet de CO2e
Tonnes de CO2e évitées
Référence
Scénario bois
120
-
21
98
TCO2e /an
TCO2e/an
Tableau 29: Impact environnemental en CO2e
L’utilisation du bois-énergie permet de réduire considérablement les émissions de
gaz à effet de serre pour éviter l’équivalent de 98 tonnes de CO2e par rapport
au scénario de référence.
o Acidification atmosphérique :
Il s’agit de l’augmentation de la quantité de substances acides dans la basse
atmosphère, à l’origine des pluies acides. L’unité retenue est le gramme d’équivalent
SO2 :
FGE
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Fioul
Acidification de l'air (kgSO2e/MWh utile)
4,814
Gaz naturel
0,231
Électricité
0,824
Plaquettes bois
0,697
Tableau 30 : Impact environnemental en SO2 par énergie
Référence
Scénario bois
Rejet de SO2e
1 664
258
kgSO2e /an
kg de SO2e évitées
-
1 406
kgSO2e/an
Tableau 31: Impact environnemental en SO2e
L’utilisation du bois-énergie permet de réduire considérablement les émissions de
substances acides pour éviter l’équivalent de 1 406 kg de SO2e par rapport au
scénario de référence.
FGE
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MP 1367
12. Synthèse
La réalisation de la présente étude de faisabilité technico-économique d’une
chaufferie bois avec réseau de chaleur permet de conclure :
Le scénario bois envisagé est techniquement réalisable. La chaufferie et le silo
peuvent être installés dans l’actuelle chaufferie du bâtiment principal de l’école
élémentaire, dans le sous-sol de cette dernière.
Les fournisseurs peuvent assurer une livraison de combustible de
qualité, à des coûts raisonnables. Ils sont également nombreux et répartis de
manière homogène sur le territoire. Le combustible fourni sera de qualité, il faudra
tout de même contrôler périodiquement ses caractéristiques et établir un contrat
d’approvisionnement détaillé.
Du point de vue économique, le scénario bois est viable. Et cela même
sans aides financières en raison de consommations énergétiques importantes
pour l’ensemble des bâtiments considérés. En effet, le gymnase et l’école présentent
des performances thermiques très moyennes ce qui induit des consommations
énergétiques conséquentes.
Il est toutefois à noter que la mise en place d’une chaufferie au bois énergie
permettrait une gestion optimisée des charges d’exploitation, indépendantes des
fluctuations des coûts des produits pétroliers et est génératrice d’emplois locaux sur
le territoire.
Sur le plan environnemental, elle permettrait d’éviter l’émission annuelle
de près de 98 tonnes de CO2e par rapport au scénario de référence.
FGE
- 47 -
MP 1367
A Courtabœuf, le 20 août 2012
FGE
- 48 -
MP 1367
13. Annexes
Annexe 1 : Glossaire
Degrés Jours Unifiés (DJU) : Le degré-jour unifié (DJU) d’une journée est l’écart
entre la température intérieure fixée à 18°C (cf. notion de confort) et la moyenne
entre le mini et le maxi. Les DJU d’une saison de chauffe sont égaux au total des DJU
de tous les jours chauffés.
Énergie finale : On utilise le terme d'énergie finale pour parler de l'ensemble des
énergies se situant en fin de chaine de transformation de l'énergie. Il s’agit de celle
qui est payée (au compteur électrique, par le livreur…). En effet, l'énergie utilisée
concrètement par l'utilisateur final est le produit d'une chaine de transformation
d'énergie primaire. Par exemple, en France, pour passer de l’énergie finale à l’énergie
primaire pour 1 kWh d’électricité achetée (énergie finale), il faut 2,58 kWh d’énergie
primaire. Pour les énergies fossiles, ce ratio est de 1 pour 1 par convention, même si
en réalité il s’agit plutôt de 1 pour 1,15. Pour le bois, le ratio est empiriquement défini
à 1 pour 0,6, à but incitatoire.
Énergie primaire : Une source d’énergie primaire est une forme d’énergie disponible
dans la nature avant toute transformation. Si elle n’est pas utilisable directement, elle
doit être transformée en une source d’énergie secondaire pour être mise en œuvre.
MAP : Mètre cube Apparent Plaquette. Il s’agit d’une unité de mesure comprenant les
espaces vides entre les plaquettes de bois.
mCE : Mètre de Colonne d’eau. Unité de pression utilisable pour quantifier les pertes
de charges d’un réseau, correspondant à la pression exercée par une hauteur d’eau de
1m. Conversions :
10,33 mCE = 1013 hPa = 1 atm = 1,013 bar
PdC : Pertes de Charges. Il s’agit de la perte de pression causée par un élément du
réseau (tuyau, coude, sous-station, dénivelé …)
Pouvoir Calorifique Inférieur (PCI) : C'est l’énergie thermique libérée par la réaction
de combustion d'un kilogramme de combustible sous forme de chaleur sensible, à
l'exclusion de l’énergie de vaporisation (chaleur latente) de l'eau présente en fin de
réaction.
Taux d’humidité : Il s’agit de la quantité d’eau contenue par unité de masse du
combustible. Plus un combustible est humide et plus il faudra utiliser d'énergie
FGE
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MP 1367
(perdue) pour évacuer l'eau qu’il contient. Le taux d’humidité brut se calcule selon la
formule :
Hb = 100 x ((Mhumide - Manhydre)/ Mhumide)
Volume mort : Il s’agit de la somme des volumes non utilisables (soit non atteignables
pas le dessileur, soit non remplis de bois). Ainsi, un silo à base carrée équipé d’un
dessileur rotatif verra le volume de ses angles perdu (non atteignable) tout comme le
volume de bois sous les pâles. De plus, dans la pratique le silo ne peut être rempli
jusqu’ au plafond, le volume restant inoccupé est donc également un volume perdu
(non rempli).
Vue de dessus
Volume mort
Vue en coupe
Volume total : Il s’agit du volume brut du silo, un silo de 4 m de large sur 4 m de long
et 3 m de hauteur verra donc son volume total atteindre les 48 m3 (4 m*4 m*3 m).
Volume utile :
Il s’agit du volume réellement rempli de bois de manière utilisable par la chaudière.
Volume utile= Volume total – Volume mort
L’hydro-accumulation : il s’agit de stocker l’énergie de la chaudière lorsque celle-ci est
en fonctionnement, dans un ballon isolé rempli d’eau. Cette énergie stockée peut
ensuite répondre aux faibles appels de puissance sans avoir à remettre la chaudière
en service.
FGE
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Annexe 2 : Fonctionnement d’une chaufferie bois
La chaudière automatique utilise du combustible bois sous forme de plaquettes ou de
granulés. Les nouvelles technologies développées au départ par les pays nordiques
(Autriche, Norvège, etc.) ont permis de faire évoluer les matériels qui sont désormais
extrêmement performants en terme de confort d'utilisation (comparable aux
chaudières gaz et fioul), et de qualité de combustion (rendements > à 90%). Le
schéma ci-dessous explique leur fonctionnement :
Figure 15 : Schéma de fonctionnement d’une chaufferie bois
Capacité du silo
La capacité d'un silo peut aller de 2 x 2m sur une hauteur de 3 m environ soit 12 m³
pour des installations individuelles jusqu'à 6 x 6m x 3 ou 4 m soit 110 m³. Ceci
représente le volume total du silo. Compte tenu des pertes inévitables dans les angles
(silo carré et dessileur rotatif), et du fait que le remplissage n’est jamais fait à ras bord
(et qu’il reste toujours un stock minimum avant livraison), il faut estimer un
coefficient de remplissage.
L'amenée du combustible est automatique depuis le silo jusque dans la chaudière
(1-2-3-4-5). Sur la base des besoins en chaleur évalués par une sonde de température
FGE
- 51 -
MP 1367
sur le départ et le retour d'eau, la chaudière pilote automatiquement son alimentation
en combustible et en air.
Le brûlage du bois à haute température permet une combustion complète assurant
un haut rendement et limitant les rejets polluants. Celle-ci est permise par la
décomposition dans le foyer des différentes étapes de la combustion du bois. Une
première insufflation d'air (air primaire) permet d’assurer la combustion et la
gazéification du bois, tandis que l'introduction d'air à un second niveau (air
secondaire) permet la combustion des gaz et goudrons. (6) La combustion complète
est garantie au travers d'une sonde à oxygène qui permet, au côté des sondes de
température d'assurer la régulation et le rendement élevé (> 80%).
Un échangeur de chaleur (8) positionné horizontalement ou verticalement
permet le réchauffage du fluide caloporteur (eau généralement) qui est ensuite
distribué. Des systèmes de ramonage mécanique ou pneumatique permettent de
limiter l'intervention manuelle pour l'entretien.
Le traitement des fumées (11) en sortie de chaudière permet de limiter au
maximum le rejet de poussières.
Le décendrage automatique limite la contrainte d'entretien en évacuant et
stockant les cendres dans un bac adéquat (10) (la combustion quasi-complète permet
d'avoir de très faibles volumes de cendres 1 à 2 % du volume de bois consommé).
FGE
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Annexe 3 : Règlementations
LES TEXTES REGLEMENTAIRES
Règlement Sanitaire Départemental Type (circulaire du 09/08/78
modifiée : art 31 et 53)
Ce document fixe les règles en matière d’entretien des installations et notamment de
ramonage. En ce qui concerne le ramonage, il précise que cette action doit avoir lieu
au moins une fois par an. Toutefois, « les conduits de fumée habituellement en
fonctionnement et desservant des locaux d'habitation et des locaux professionnels
annexes doivent être ramonés deux fois par an, dont une fois pendant la période
d'utilisation » dans le cas de combustibles solides.
Il précise aussi que « l’on entend par ramonage le nettoyage par action mécanique
directe de la paroi intérieure du conduit de fumée afin d’en éliminer les suies et
dépôts et d’assurer la vacuité du conduit sur toute sa hauteur ».
Ce règlement spécifie de plus quelques règles en matière de tubage et de chemisage
des conduits.
LES DOCUMENTS TECHNIQUES UNIFIES
DTU 24.1 : Travaux de fumisterie
· Date : mars1976
· Objet : fixer les conditions techniques pour la construction des conduits de fumée et
des carneaux destinés à évacuer les produits de combustion des appareils générateurs
de chaleur (chaudières, calorifères ou poêles) utilisant les combustibles usuels et
destinés au chauffage des locaux, à la production d’eau chaude sanitaire, et aux autres
utilisations domestiques individuelles ou collectives.
· Domaine d’application : il s’applique aux constructions neuves de conduits et
carneaux dans des bâtiments neufs ou anciens, quelle que soit leur destination, ainsi
qu’à la réfection complète des conduits individuels ou groupés existants.
DTU 65.3 - Travaux de bâtiment - Travaux relatifs aux installations de
sous-stations d'échange à eau chaude sous pression
- Partie 1 : cahier des charges
- Partie 2 : cahier des clauses techniques
DTU 65.9 - Travaux de bâtiment - Installations de transport de chaleur ou
de froid et d'eau chaude sanitaire entre productions de chaleur ou de
froid et bâtiments
FGE
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- Partie 1 : cahier des clauses techniques
- Partie 2 : cahier des clauses spéciales
DTU 65.11 : Dispositifs de sécurité des installations de chauffage central
concernant le bâtiment
· Date : janvier 1973
· Objet : définir les dispositions à prendre dans les installations de chauffage central
au regard de la sécurité des personnes et pour conserver en bon état le matériel de ces
installations.
· Domaine d’application : il s’applique notamment aux installations à eau chaude
comportant des dispositions matérielles efficaces pour empêcher la température de
l’eau dans l’installation de dépasser 110°C.
NORMES
NF EN 303-5 : chaudières spéciales pour combustibles solides, à
chargement manuel et automatique, puissance utile inférieure ou égale
à 300 kW - Définitions, exigences, essais et marquage.
· Date : août 1999
· Objet : elle fixe les exigences concernant les caractéristiques de construction et de
fonctionnement, la technique des essais et le marquage des chaudières (en particulier
le contenu de la plaque signalétique et des notices d’installation et d’utilisation).
· Domaine d’application : elle s’applique aux chaudières à tirage naturel ou forcé et à
chargement manuel ou automatique.
Remarques
Elle ne s’applique pas aux appareils du type cuisinière à bouilleur, ni à la conception
et à la construction des dispositifs automatiques de chargement. Elle est innovante en
matière de normalisation : en effet, elle impose en fonction du type de chaudière
(chargement automatique ou manuel), type de combustible (biomasse ou fossile) et
de la catégorie de puissance, des valeurs de rendement et des limites d’émission de
polluants (CO, OGC, poussières) à respecter. Ces exigences de rendement et de
valeurs d'émissions sont divisées en trois classes.
Pour satisfaire aux exigences d'une catégorie, un appareil doit respecter toutes les
limites d'émission et de rendement de cette classe. Elle distingue, suivant les résultats
obtenus au cours des essais, trois classes d'appareils dénommées respectivement
classe 1, 2, 3. Les exigences de résultats sont plus sévères lorsque la classe augmente.
Applicable en France depuis août 1999, la norme fait état en annexe d'une condition
nationale particulière suivant laquelle le paragraphe 4.2.6 concernant les limites
d'émission ne serait applicable que 5 ans plus tard sur le territoire français. Le
paragraphe de cette norme est donc applicable depuis août 2004.
FGE
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MP 1367
NF EN 12828 : Conception des systèmes de chauffage à eau
· Date : mars 2004
· Objet : elle traite de la conception des systèmes de production, de distribution,
d'émission de chaleur et du système de régulation des installations de chauffage à eau
des bâtiments, dont la température maximale de service ne dépasse pas 105 °C.
· Domaine d’application : elle spécifie les critères de conception des installations de
chauffage à eau des bâtiments, dont la température maximale de service ne dépasse
pas 105 °C : conception, production, distribution, émission, régulation, sécurité
(expansion), exploitation, calorifuge, conduite, maintenance, installation et
commissionnement.
Remarques
Dans le cas de systèmes pouvant fonctionner au-dessus de 105 °C, l'exigence de
sécurité peut faire intervenir d'autres aspects que ceux présentés dans le paragraphe
concerné. Pour ces systèmes, les autres articles restent valables.
FGE
- 55 -
MP 1367
Annexe 4 : Plans chaufferie et réseau
FGE
- 56 -
MP 1367

etude de faisabilite chaufferie bois et reseau de chaleur

Transcription

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