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Chauffage : faut-il miser sur les énergies renouvelables ?

Chauffage : faut-il miser sur les énergies renouvelables ?
Novembre 2007
Le Particulier n° 1018, article complet.
Auteur : VALIN-STEIN (Valérie)

Flambée des prix, raréfaction des énergies fossiles, réchauffement climatique. Que vos motivations soient financières ou écologiques, n'hésitez pas à regarder du côté des énergies renouvelables pour vous chauffer. Des systèmes performants sont maintenant adaptables à l'habitat existant.

Les temps de retour sur investissement seront de plus en plus courts à l'avenir

Votre maison est équipée d'une chaudière, au fuel ou à gaz, qui commence à dater ? Vous envisagez de la remplacer ? Dans ce cas, vous songez peut-être à abandonner les combustibles traditionnels au profit d'énergies renouvelables telles que le bois, la géothermie ou le solaire. D'évidentes préoccupations ­environnementales vous y incitent, ainsi que des considérations pécuniaires. En effet, les prix du pétrole et du gaz sont durablement orientés à la hausse et la disparition annoncée des tarifs réglementés du gaz pour les particuliers risque de ne pas améliorer les choses (voir le n° 1017 du Particulier). D'un autre côté, l'investissement que représente l'installation d'un système de ­chauffage fonctionnant avec une énergie renouvelable est encore élevé. Mais il peut être allégé par un crédit d'impôt atteignant 50 % du coût de l'équipement (voir page 53).

À chaque bâti sa solution.

En théorie, presque toutes les énergies renouvelables sont utilisables dans l'habitat existant. Mais "ne partez pas avec trop d'idées préconçues, car chaque bâti a sa solution propre", prévient Jean-Marie Carton, président de l'Union nationale couverture-plomberie-chauffage de la Confédération de l'artisanat et des petites entreprises (Capeb). Chaudières à bois, pompes à chaleur ou systèmes solaires ne sont pas totalement interchangeables. Il faut aussi compter avec la localisation géographique de votre logement. Elle influe sur des facteurs tels que la température moyenne, l'ensoleillement, la facilité de l'approvisionnement en bois ou l'accès à la nappe phréatique, qui sont déterminants dans le choix d'une énergie.

N'oubliez-pas l'isolation thermique.

"Quand on isole, on peut presque se dispenser de chauffage", affirme Pierre-Luc Langlet, membre du réseau d'architectes Les Architecteurs. Un propos provocateur mais sérieux : certaines maisons allemandes ou suisses s'approchent de l'autosuffisance énergétique avec des besoins en chauffage estimés à 1 500 kWh par an, soit près de dix fois moins que la moyenne des maisons individuelles en France. Mais une telle performance ne s'obtient pas sur n'importe quelle construction. Il faut qu'elle soit conçue dans cet objectif. Une maison ancienne de 100 m2 habitables, sans isolation, consomme en moyenne plus de 30 000 kWh par an. Ce qui peut être réduit à 17 000 kWh avec une isolation correcte et à 8 000 kWh avec une isolation poussée. "Dans le cadre de notre programme de recherche Adélie, destiné à améliorer les performances des maisons existantes, nous estimons les consommations avant ou après travaux. Certaines maisons voient leur étiquette énergie passer de “F” ou “G” avant travaux ­d'isolation à “B” après travaux", note Pierre-Luc Langlet. Ces notes énergétiques sont semblables à celles attribuées au titre du diagnostic de performance énergétique (DPE) obligatoire en cas de vente ou de location de logement (G étant la plus mauvaise et A la meilleure). Vous pouvez aussi obtenir un ordre de grandeur des économies à espérer sur le site du Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB). En tout cas, les professionnels suggèrent de commencer par les travaux d'isolation et seulement ensuite d'envisager un passage aux énergies renouvelables. Si certains travaux sont peu ou assez peu coûteux, notamment l'isolation de la toiture ou des combles, la note grimpe vite lorsqu'il s'agit de poser des fenêtres à double, voire triple, vitrage peu émissif, d'isoler les murs (de préférence par l'extérieur) ou de modifier le bâti pour profiter des apports solaires passifs (en créant ou agrandissant des baies vitrées exposées au sud). L'investissement peut atteindre de 40 000 à 50 000 € pour 100 m² habitables (hors avantage fiscal). Il ne faudra pas moins de 20 à 30 ans pour le rentabiliser, grâce aux économies réalisées sur les factures (aux prix actuels des énergies). À cela s'ajoutent cependant un gain de confort et des économies indirectes. "Un bâtiment bien isolé nécessite un équipement moins puissant que celui que l'on aurait choisi sans isolation", explique Jean-Marie Carton. D'où des économies possibles : une pompe à chaleur de 10 kW, par exemple, coûte 30 à 40 % moins cher qu'un modèle de 20 kW

Entre dépenses d'isolation et dépenses d'équipement de chauffage, il faut donc parfois arbitrer. Si votre maison est récente, et donc isolée d'origine (les premières exigences réglementaires datent de 1974), ou si vous avez déjà fait de gros travaux de ce type, vous pouvez demander conseil à un chauffagiste. Dans les autres cas, mieux vaut consulter un ingénieur thermicien. Moyennant des honoraires compris entre 600 et 1 000 €, il étudiera la structure de votre habitation, évaluera son étanchéité et préconisera des solutions pour l'isoler et la chauffer. Pour que vous perceviez mieux les améliorations possibles, il attribue une note à votre logement avant et après travaux (voir ci contre).

Assurez-vous que vos radiateurs sont correctement dimensionnés.

La majorité des systèmes de chauffage à énergie renouvelable (pompes à chaleur, capteurs solaires) fonctionne avec une eau chauffée à 40 ou 45 °C au lieu de 60 à 80 °C avec une chaudière classique. Avant de remplacer cette dernière, il faut donc vérifier si vos radiateurs, dont la taille a été calculée pour une température d'eau plus élevée, resteront capables de chauffer correctement le logement. Un thermicien pourra vous aider à évaluer leur bon dimensionnement. Chargé de mission à l'agence locale de l'énergie de Montreuil (93), Christophe Calvarin se montre rassurant : "Dans les maisons anciennes, le réseau de chauffage est souvent surdimensionné. Pour peu qu'il y ait eu une amélioration de l'isolation, les radiateurs d'origine sont compatibles." Si ce n'est pas le cas, il faut envisager de les remplacer par des modèles "basse température", de taille plus importante (comptez 500 € par radiateur, pose comprise), ou d'opter pour un équipement compatible avec vos radiateurs actuels.

Pensez aux chaudières à bois, de plus en plus performantes.

Ces équipements sont plus facilement compatibles avec un réseau de chauffage existant car l'eau est chauffée à 65 ou 70 °C. En habitat individuel, privilégiez les appareils fonctionnant avec des granulés de sciure. Leurs rendements oscillent entre 90 et 92 %, et jusqu'à 105 % (grâce à la récupération de la chaleur des fumées) pour le modèle à condensation commercialisé par Okofen. Prévoyez 8 000 à 10 000 € pour la chaudière, plus environ 5 000 € pour la trémie destinée à stocker les granulés et le système d'aspiration automatique permettant d'alimenter le foyer. À cela s'ajoutent des frais de pose variables. Adressez-vous à un installateur ayant adhéré à la charte Qualibois et optez pour du matériel au label "Flamme Verte", qui garantit un rendement maximal et des émissions polluantes réduites. Assurez-vous aussi que vous avez la place de stocker vos granulés de sciure – les trémies ont un volume de 5 à 6 m3 – et vérifiez, auprès de votre installateur ou d'un point d'accueil estampillé Espace information énergie (EIE, voir encadré p. 57), que vous pouvez vous en procurer facilement. La demande est en forte augmentation. "Vous ne devriez pas avoir de problème si vous habitez en Champagne-Ardenne, en Franche-Comté ou en Rhône-Alpes. En revanche, cela risque d'être plus aléatoire en Bretagne, avertit Damien Mathon, responsable du secteur bois énergie au Syndicat des énergies renouvelables (SER). Mais la situation semble s'améliorer car il y a de plus en plus d'usines de granulation. Les prix devraient baisser."

Les pompes à chaleur divisent la facture par trois voire par cinq.

Longtemps, les pompes à chaleur (PAC) ont imposé le recours aux planchers chauffants, ce qui les cantonnait à la construction neuve ou aux rénovations ­lourdes. Aujourd'hui, une PAC peut s'adapter sur un chauffage central ancien, à condition que les radiateurs soient correctement dimen­sionnés. Ces appareils captent des calories présentes dans le milieu extérieur, augmentent le niveau de cette température grâce à un compresseur et restituent cette chaleur à l'eau de votre circuit de chauffage. Selon la source utilisée – l'air extérieur, le sol ou l'eau d'une nappe phréatique –, on parlera de PAC air/eau ou air/air (aérothermique), de PAC sol/eau ou eau/eau (géothermique). La capacité d'une PAC (indiquée par son coefficient de performance ; COP), se mesure à partir de la quantité de chaleur produite par rapport à la consommation électrique du compresseur. Un COP de 5 signifie que la PAC consomme 1 kW d'électricité pour restituer 5 kW de chaleur. "Les PAC aérothermiques ont des COP oscillant entre 3 et 3,5 alors que les géo­thermiques offrent 4 à 4,5, et même 5", indique Dominique ­Cacavelli, en charge des énergies renouvelables au Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB).

La PAC aérothermique est réservée aux régions tempérées.

Les PAC aérothermiques sont les moins chères (entre 7 000 et 9 000 € avant crédit d'impôt) et les plus simples à installer : une prise d'air extérieur suffit, la PAC elle-même n'occupant pas plus de place au sol qu'une machine à laver. En revanche, ces modèles sont déconseillés là où les hivers sont froids. "Le COP d'une PAC est d'autant plus élevé que l'écart entre la température extérieure et intérieure est faible", explique Dominique Cacavelli. Lorsque la température extérieure diminue, le COP baisse aussi. Sur la fiche technique d'une PAC air/eau, nous avons relevé un COP de 3,9 à 7 °C qui passait à 1,97 en cas de température inférieure à 0 °C. De plus, "les coefficients annoncés par les fabricants sont mesurés en laboratoire. Ils doivent souvent être diminués de 1 à 1,5, parfois même un peu plus pour certaines PAC aérothermiques", avertit Sylvain Chirat, de l'EIE de Lyon. Ainsi, une PAC avec la performance minimale exigée par le crédit d'impôt (COP de 3, mesuré à 7 °C) peut avoir, à certaines périodes de l'année, un coefficient réel de 1, ce qui équivaut à 1 kWh d'électricité consommé pour 1 kWh de chaleur. La pompe à chaleur revient alors aussi cher qu'un chauffage électrique

Sauf à prévoir une chaudière destinée à prendre le relais dans les périodes les plus froides, une PAC aérothermique n'est pas à installer si vous vivez dans le Nord-Est ou en altitude. Dans le Sud, en revanche, ce type d'équipement est très apprécié. Dans les régions méridionales, vous pouvez également envisager la pose d'une PAC air/air. Cet équipement restitue les calories captées dans l'air extérieur sous forme d'air chaud via un système d'air pulsé ou des ventilo-convecteurs. Ces PAC sont depuis peu éligibles au crédit d'impôt, et offrent l'avantage, en été, d'être utilisables comme climatiseur, en inversant leur fonctionnement (la pompe capte les calories de l'air intérieur, donc le refroidit, et les rejette à l'extérieur). En revanche, ces installations ne sont pas compatibles avec un chauffage central existant, et requièrent un équipement d'appoint pour les jours les plus froids. En outre, elles sont victimes de leur succès : "avant le crédit d'impôt, les devis s'élevaient à 9 000 € environ. Aujourd'hui, sur les foires et salons, il n'est pas rare d'en voir à 24 000 € !" déplore Sylvain Chirat. Veillez donc à ne pas surpayer un tel équipement.

Capteurs horizontaux ou verticaux : deux familles de PAC géothermiques.

La température du sol étant relativement constante, les modèles de PAC géothermiques ont un coefficient de performance beaucoup moins sensible à la température extérieure. Un COP de 5,5 à 10 °C, par exemple, ne descendra qu'à 4,13 à 0 °C et s'élèvera encore à 3,6 avec des températures négatives. Mais les PAC géothermiques sont plus coûteuses, surtout parce qu'elles imposent la réalisation d'un captage dans le sol. En général, il s'effectue par des capteurs dits horizontaux, enfouis à environ un mètre de profondeur. Sachant qu'il faut une surface de capteurs représentant 1,5 à 2 fois la surface habitable à chauffer, ils nécessitent d'importants travaux de terrassement, et une assez grande surface de terrain libre. Les capteurs ne peuvent pas être installés sous des arbres, à proximité de puits, de fosses septiques ou de réseaux d'évacuations. Aussi, il faut compter 9 000 à 10 000 € pour la PAC, la même somme pour les capteurs et autour de 1 000 € de frais de terrassement. Soit un ­budget de l'ordre de 20 000 € avant crédit d'impôt (calculé hors frais de pose). Il existe aussi des PAC à capteurs verticaux. Les modèles les plus courants utilisent des sondes contenant un fluide calorigène qui se réchauffe au contact du sol. Prévoyez un budget global de l'ordre de 16 000 €, pompe comprise, avec deux sondes de 50 mètres de profondeur, pour un tel équipement. Pour le forage, faites appel à une entreprise spécialisée agréée par le Bureau des recherches géologiques et minières (BRGM) – consultez la liste sur le site de Promotelec (voir encadré ci-dessous) – qui se chargera des ­démarches administratives obligatoires. Plus rares, les PAC à capteurs verticaux dites eau/eau utilisent directement l'eau d'une nappe phréatique. C'est la solution la plus performante – cette eau est à environ 10 °C en permanence – mais la plus difficile à mettre en œuvre. Elle requiert, en effet, l'autorisation des services sanitaires et n'est possible techniquement que si la nappe phréatique n'est pas trop profonde. "Elle affleure quasiment le sol en Alsace, mais elle est à plus de 80 mètres en Bretagne. À de telles profondeurs, on se retrouverait avec une pompe de puits trop énergivore", souligne Gilles Walterspieler, du Groupe Viessmann, fabricant de pompes à chaleur.

Le solaire, un système encore coûteux pour se ­chauffer.

Réservé, comme les PAC aérothermiques, aux régions de plaine du sud de la Loire, le Système solaire combiné (SSC) permet d'assurer de 60 à 70 % des besoins de chauffage. Cet équipement nécessite une source de chaleur complémentaire, que ce soit votre chaudière actuelle, une PAC ou encore une chaudière à bois. Il faut, en plus, installer un plancher chauffant à la place des radiateurs et, bien sûr, des panneaux solaires (comptez 10 à 12 m² pour une maison de 100 m²), pour lesquels une déclaration préalable de travaux à la mairie s'impose. Deux procédés d'un coût à peu près équivalent (de l'ordre de 20 000 €), coexistent. Dans le premier, l'eau chauffée par les capteurs est stockée dans un réservoir de 700 à 1 000 litres, puis circule dans un plancher chauffant ordinaire. Dans le second, il n'y a pas de stockage, l'eau circule dans un "plancher solaire direct". Cela nécessite la pose d'une dalle spécifique et "est donc plutôt approprié au cas des constructions neuves ou des rénovations lourdes", explique Wael Elamine du syndicat des énergies ­renouvelables (SER). En tout cas, quel que soit le dispositif retenu, l'installation d'un système solaire nécessite des compétences techniques que n'ont pas tous les chauffagistes. À défaut de véritable label, choisissez un professionnel ayant adhéré à la charte Qualisol (voir encadré ci-dessous), et demandez-lui des références.

Des perspectives de baisse des prix.

Les temps de retour sur investissement d'un chauffage au bois, d'une pompe à chaleur ou d'une ­installation solaire, assez brefs dans une maison avec peu ou pas d'isolation (voir p. 55), sont encore longs (entre 20 et 30 ans) si celle-ci est bien isolée. À l'avenir, s'équiper devrait être plus intéressant en raison de deux facteurs : d'une part, la poursuite probable de la hausse du coût des énergies ­fossiles, éventuellement accentuée par leur taxation accrue dans le cadre de la lutte contre l'effet de serre ; d'autre part, la baisse du coût des matériels grâce à leur généralisation progressive. Passer aux énergies renouvelables reste donc un pari, mais un pari raisonnable.

Valérie Valin-Stein

 


Mots-clés :

CHAUDIERE , CHAUFFAGE , COLLECTIVITE LOCALE , CREDIT D'IMPOT , ENERGIE RENOUVELABLE , ENERGIE SOLAIRE , ISOLATION THERMIQUE




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