Les éco-innovations du chauffage au fiouL domestique - Documentation technique
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Documentation technique Les éco-innovations du chauffage au fioul domestique
SOMMAIRE
Les éco-innovatIONs DU Chauffage
Édito / page 3
1 Le fioul domestique dans la dynamique
du Grenelle de l’environnement / page 4
la rénovation du parc de chauffage existant
dans l’habitat neuf
2 Des technologies éco-innovantes / page 6
la condensation
les nouvelles directives « ÉCODESIGN » et « Labelling »
les chaudières de demain
3 Les couplages fioul domestique / énergies renouvelables / page 8
fioul et solaire thermique
fioul et bois énergie
fioul et pompe à chaleur
4 Les énergies et leurs émissions de gaz à effet de serre / page 11
la différenciation des émissions
les émissions liées à l’utilisation du fioul domestique
la comparaison des émissions de GES des principales énergies pour le chauffage
5 L’évolution d’une énergie de qualité / page 13
la sévérisation des spécifications
la réduction de la teneur en soufre
la généralisation des fiouls de qualité supérieure
les biocombustibles
2
édito
Au Fioul domestique
Notre énergie s’inscrit
pleinement dans la démarche
environnementale de réduction
des consommations d’énergies
du Grenelle de l’environnement.
En fixant un objectif de réduction de 38 % de consommation
globale d’énergie à l’horizon 2020, le Grenelle de l’environ-
nement a constitué un véritable électrochoc pour l’ensemble
des filières énergétiques. Cette baisse de consommation des
énergies et la préoccupation environnementale qui l’ani-
maient ont impliqué une nouvelle approche globale de performance énergétique des bâtiments.
La Réglementation Thermique 2012 qui en découle généralise en effet l’implantation de « bâtiments
basse consommation » (BBC) et impose de nouvelles exigences en matière de performance globale.
Elle doit en outre conduire à l’échéance de 2020 aux bâtiments à énergie positive (BEPOS).
Le fioul domestique est aujourd’hui l’un des éléments de cette stratégie globale dans la recherche
d’une meilleure efficience énergétique des bâtiments.
Sur le plan technique et technologique, l’apparition des brûleurs modulants et le développement
des chaudières à condensation, notamment, ont fait réaliser à l’ensemble de la filière un saut tech-
nologique sans précédent en matière de réduction des consommations d’énergie.
La mise en œuvre de toutes ces solutions permet au fioul domestique de tenir son rôle dans
le nouveau paysage énergétique. Rappelons qu’il y a 30 ou 40 ans, une maison individuelle
consommait 3 000 à 4 000 litres de fioul par an. Aujourd’hui, une maison rénovée à niveau BBC
ne consommerait que 600 à 800 litres de fioul par an. Les niveaux d’émissions de C02 ou de
NOx du bâtiment sont donc considérablement réduits et minimisés vis-à-vis des autres postes de
dépense énergétique du ménage.
Notre énergie s’inscrit pleinement dans la démarche environnementale de réduction des consom-
mations d’énergies et des émissions de gaz à effet de serre. Les systèmes technologiques présentés
dans ce document pérénnisent le fioul domestique comme un mode de chauffage et de produc-
tion d’eau chaude sanitaire d’avenir. Ils inscrivent notre énergie dans les évolutions futures des
bâtiments définies dans le Grenelle de l’environnement.
L’association Chauffage Fioul
3
Documentation technique
1. Le fioul domestique dans
la dynamique du Grenelle
de l’environnement
La prise de conscience de la dégradation de notre
environnement a conduit la France à créer et à appliquer
des règles citoyennes nouvelles. La filière fioul domestique
s’inscrit activement dans cette démarche.
E
n 2005, la loi de program- nement 1, la loi dite Grenelle 2 a ment afin de réduire les consomma-
mation fixant les orienta- décliné, secteur par secteur, les ar- tions énergétiques des bâtiments et,
tions de la politique éner- ticles de loi portant « engagement de fait, les émissions de gaz à effet
gétique de la France a national pour l’environnement ». de serre. Son objectif est de diminuer
défini quatre axes majeurs : maîtri- Lancé en 2009, le Plan Bâtiment de 38 % la consommation d’énergie
ser la demande en énergie, diversi- Grenelle pilote la mise en œuvre des et de 50 % les émissions de gaz à
fier le bouquet énergétique, déve- mesures du Grenelle de l’environne- effet de serre jusqu’en 2020.
lopper la recherche et l’innovation
du secteur de l’énergie et assurer
des moyens de transport et de
stockage adaptés aux besoins en La recherche d’une « efficience
énergies. L’ambition de la France a
chiffré un objectif de division par 4 énergétique » des logements
de ses émissions de gaz à effet de
serre (GES) d’ici 2050. Confirmant les
mobilise désormais l’ensemble des acteurs
objectifs du Grenelle de l’environ- professionnels concernés.”
4
Une chaudière à condensation fioul Dans l’habitat neuf
L’utilisation d’une énergie facilement
couplée à un système d’énergie stockable telle que le fioul domesti-
renouvelable répond parfaitement à la que se prête particulièrement bien
aux besoins imposés par la Réglemen-
nouvelle Réglementation Thermique 2012.” tation Thermique 2012. Une maison
individuelle respectant les exigences de
la RT 2012 consomme en moyenne,
La recherche d’une « efficience éner- quelque 1,4 million de chaudières pour le chauffage, 300 litres de fioul
gétique » des logements, de plus en va permettre de réduire de 1,1 mil- domestique par an. Cette consomma-
plus poussée, mobilise désormais lion de tonnes la quantité de CO2 tion est principalement concentrée sur
l’ensemble des acteurs profession- émis annuellement. quelques mois, voire quelques semai-
nels concernés avec une sensibilisa- Pour respecter le facteur 4 à l’horizon nes dans l’année.
tion forte et des incitations auprès 2050 de réduction des émissions de Une chaudière à condensation fioul
des maîtres d’ouvrage. GES, la filière professionnelle s’est couplée à un système d’énergie
Les systèmes de chauffage parti- engagée dans des démarches en- renouvelable répond parfaitement à
cipent à cette recherche avec des core plus efficientes. cette nouvelle réglementation, quelle
innovations spectaculaires récentes. Les bouquets de travaux intégrant que soit la zone géographique.
La filière de l’énergie fioul domesti- les technologies performantes fioul À partir de 2020, le Grenelle de l’envi-
que entretient des liens étroits avec domestique (exemple : chaudière à ronnement prévoit que les nouveaux
les centres de recherche et les fabri- condensation) associées aux éner- logements produiront plus d’énergie
cants de chauffage à eau chaude gies renouvelables avec une isola- qu’ils n’en consomment. L’exemple
dans l’élaboration de techniques tion renforcée divisent par quatre de l’association de la micro-cogé-
nouvelles de chauffage au fioul la consommation énergétique des nération fioul domestique ou de la
domestique. D’autre part, l’indus- bâtiments chauffés au fioul domes- chaudière à absorption (rendements
trie pétrolière ne cesse d’amélio- tique. Ces solutions, les plus perti- de 130 %) aux énergies renouvela-
rer la qualité du fioul domestique. nentes, répondent aux exigences bles apportent des solutions techni-
Les évolutions permanentes de ces des bâtiments basse consomma- ques aux exigences des bâtiments
systèmes de production de chaleur tion (BBC/Effinergie/Rénovation). à énergie positive.
avec le fioul domestique permettent
ainsi d’agir efficacement sur la maî-
le fioul domestique dans la réglementation thermique 2012
trise du budget des ménages consa- (solutions mixtes Fioul/solaire thermique)
cré à leur besoin en chauffage, tout
en préservant leur confort et la qua- 80
lité de leur environnement.
70
Exigences de la RT 2012 (avec besoins bioclimatiques
La rénovation du parc inférieurs de 25 % à l’exigence RT 2012)
60
de chauffage existant
Consommation énergétique en kWhep/m2.an
Dans notre pays, le secteur du
bâtiment résidentiel et tertiaire est 50
de loin, avec environ 40 %, le plus
gros consommateur d’énergie finale. 40
Un effort tout particulier doit être
mené dans ce type de bâtiment. Le 30
parc résidentiel de chaudières fioul
domestique en habitat individuel
est de l’ordre de 4 millions. 20
On estime à 35 % la part de celles
qui fonctionnent avec des rende- 10
ments moyens compris entre 67 %
et 77 %. C’est donc un gisement 0
extrêmement important en termes
Île-de-France Alsace Rhône Finistère Charente- Gironde Vienne Provence
de réduction de gaz à effet de Maritime
serre. Avec un gain moyen de per-
Cep Chauffage ECS Autres usages Cepmax Source CETIAT
formance de l’installation rénovée
de 30 %, le remplacement de ces Les consommations d’énergie sont dans toutes les régions inférieures aux exigences de la RT 2012.
5
Documentation technique
2.
Des technologies
éco-innovantes
Les matériels de chauffage au fioul domestique, toujours
plus économes en énergie avec un bilan environnemental très
performant, accompagnent le durcissement des nouvelles
directives.
C
hauffage et production d’ECS inférieur (PCI) et, en plus, une partie de un durcissement conduisant à la dispa-
représentent les deux tiers de l’énergie disponible dans le pouvoir ca- rition de la catégorie « standard » déjà
la consommation d’énergie lorifique supérieur (PCS). Ce qui nous initiée par la RT sur l’existant.
des ménages. En France, une conduit à exprimer des valeurs de rende- Quant à la directive « LABELLING », elle
chaudière fioul domestique sur quatre ment supérieures à 100 % sur PCI. introduit une labellisation de type « éner-
a plus de 25 ans. Les évolutions tech- gie » qualifiant la performance globale
nologiques apportées à ces matériels du système en considérant, d’une part,
réduisent les consommations d’énergie LES NOUVELLES DIRECTIVES le générateur et, d’autre part, l’ensemble
de plus de 30 %. « ÉCODESIGN » ET « LABELLING » de l’installation, notamment le couplage
La nouvelle directive « ÉCODESIGN », qui aux énergies renouvelables. Des exigen-
entre prochainement en application, s’at- ces sur les émissions de NOx et sur le ni-
LA CONDENSATION tache au bilan environnemental de tous veau sonore sont également prévues.
Ce procédé permet de récupérer, au-delà les produits consommateurs d’énergie, Ces directives visent deux objectifs : amé-
de la chaleur « sensible » des fumées de leur fabrication jusqu’à leur destruc- liorer l’information des consommateurs et
(récupération se traduisant par un abais- tion en passant par la phase d’utilisation. des professionnels, et s’inscrire dans une
sement de température), la chaleur Les générateurs de chauffage et des sys- démarche de réglementation thermique.
« latente » de changement d’état de la tèmes de production d’ECS constituent Le prochain durcissement des directives
vapeur d’eau contenue dans les fumées. deux des vingt lots faisant l’objet de cette va rendre les matériels fioul domesti-
Ce mode de fonctionnement permet directive pour des puissances n’excédant que encore plus performants et encore
donc d’exploiter la totalité de l’énergie pas 400 kW. De nouvelles exigences de plus contributifs à la préservation de
disponible dans le pouvoir calorifique rendements minimaux s’imposent avec l’environnement.
6
LES CHAUDIÈRES DE DEMAIN :
Les performances écologiques des brûleurs
la MICRO-COGÉNÉRATION • Les émissions de CO
Il est essentiel d’améliorer le bilan La combustion du fioul domestique est considérée comme exempte de CO.
« énergie primaire » de l’électricité, La technologie des brûleurs fioul à pulvérisation mécanique, en particulier
notamment par la production locale la surveillance de flamme par cellule photo-résistante, les met dans la
d’électricité. Actuellement pour 1 kWh quasi-impossibilité d’en produire, la luminosité de la flamme diminuant
électrique disponible chez le consomma- parallèlement à l’excès d’air.
teur final, 2,58 kWh d’énergie primaire
• Les émissions de NOx
ont été nécessaires.
La recirculation des produits de combustion dans les brûleurs fioul
Les besoins simultanés de chaleur et de
domestique réduit les émissions de NOX de près de 30 %. Les NOX
production d’électricité peuvent être satis-
ne se forment pas en présence d’une basse température de flamme
faits avec une chaudière électrogène ou
(≤ 1 200 °C). Cette technologie, bien éprouvée, est commercialisée
une unité micro-cogénération permettant
par tous les fabricants.
un gain de rendement global de 15 %
• Les brûleurs modulants
Sur une chaudière à condensation, le brûleur modulant fioul domestique
ajuste en permanence la puissance aux besoins réels en chaleur. Les
cycles de fonctionnement sont considérablement allongés, les économies
d’énergie induites réelles et, de fait, les émissions de GES. Les technologies
par atomiseur ou par pompe modulante assurent un rendement maximum
en modulant sur une plage de 50 à 100 %. Les brûleurs recourant à
l’évaporation du fioul par flamme froide modulent de 25 à 100 % et peuvent
atteindre une puissance minimale de 3 kW.
Actuellement, au niveau européen, la chaudières thermodynamiques ou pom-
Source Senertec : Unité de micro-cogénération -
Technologie Moteur Dachs filère fioul domestique soutient active- pes à chaleur à absorption. À l’instar des
ment les constructeurs autour des tech- pompes à chaleur électrique, ces nou-
nologies utilisant les moteurs « stirling » veaux générateurs fonctionnent suivant
par rapport à une production sur deux et « rankine ». un cycle thermodynamique. L’absorbeur
sites séparés. Pour cette raison, la Régle- peut être constitué d’un fluide ou d’un
mentation Thermique 2012 valorise la LES CHAUDIÈRES thermodynamiques solide comme la zéolite.
production locale d’électricité par micro- Autres sauts technologiques permet- Ces matériels actuellement en test terrain
cogénération comme une alternative aux tant aux générateurs d’afficher des ren- devraient avoir atteint leur phase de com-
recours aux énergies renouvelables. dements de 120 à 130 % sur PCS, les mercialisation d’ici deux à trois ans.
Évolution des rendements des équipements et perspectives
120 Pac zéolithe
Condensation
Chaudière Chaudière modulante
Rendement moyen en % en PCS
Chaudière à condensation
100 standard haut basse température
Chaudière rendement
classique
80
60
40
Essais Norme NF Directive Directive Directives Directives
CETIAT D 30-002 92/42/CE 92/42/CE Écodesign et Labelling Écodesign et Labelling
1970 1989 1996 2001 2013 2016
Les technologies de chauffage au fioul domestique accompagnent l’évolution des normes et directives
et s’inscrivent durablement dans le panel des solutions de chauffage les plus efficientes.
7Documentation technique
Les couplages
fioul domestique /
énergies renouvelables
3.
Les solutions hybrides, associant énergie renouvelable et
énergie stockée, proposent des conditions très avantageuses
en termes de performance et de protection de l’environnement.
A
ujourd’hui, la Régle- d’énergie et faible impact envi- Le fioul domestique
mentation Thermique ronnemental. et le solaire thermique
2012 rend obligatoire Le fioul domestique répond par- Le couplage des énergies fioul
l’utilisation d’une éner- faitement à ces critères. Mais il est domestique et solaire constitue
gie renouvelable à hauteur de possible de réduire encore plus son toujours un choix particulièrement
5 kWh/m2.an des consommations impact environnemental en l’asso- vertueux en termes de recher-
en énergie primaire d’une maison ciant aux énergies renouvelables : che d’efficience énergétique. Une
individuelle. Pour tout logement l’énergie solaire, le bois énergie, la chaudière à condensation fioul
neuf ou rénové, il convient de pompe à chaleur performante, sans domestique avec une production
mettre en œuvre des équipements perdre de vue l’incorporation pos- d’eau chaude sanitaire solaire (CESI)
assurant un chauffage de qua- sible (≤ 7 %) d’agrocombustibles équipée de capteurs thermiques
lité qui garantit à ses occupants : à un fioul domestique améliorant de 4 m2 réduit la consommation
confort d’utilisation, économies ainsi sensiblement le bilan CO2. d’énergie fossile de 2 500 kWh. La
8Un système solaire combiné peut quente reste la bûche. Mais avec
l’évolution des appareils de chauf-
assurer plus des 3/4 des besoins fage au bois, l’utilisation des pla-
quettes, pellets et autres granulés
en eau chaude sanitaire et plus du quart devient de plus en plus courante.
de ceux en chauffage.” L’association d’un insert, d’un
poêle à convection ou d’un poê-
le hydraulique à une chaudière
fioul domestique constitue une
partie solaire peut couvrir jusqu’à tique répond aux objectifs du solution avantageuse en matière
70 % des besoins annuels en ECS. « facteur 4 » et à celui du label économique et de protection de
En outre, un système solaire com- BBC rénovation. l’environnement. Le label « flam-
biné (SSC) avec une surface de me verte » garantit la performan-
capteurs de 10 à 20 m2 peut assu- ce de ces matériels.
rer plus des 3/4 des besoins en ECS Le fioul domestique
et plus du quart de ceux en chauf- et le bois énergie
fage. Ces systèmes éprouvés sont Le bois est reconnu comme une Le fioul domestique
proposés par des constructeurs énergie renouvelable à bilan GES et la pompe à chaleur
intégrant la chaudière à condensa- neutre puisque sa combustion ne Aujourd’hui, la pompe à chaleur
tion fioul domestique, le ballon de dégage que les quantités de CO2 (PAC) aérothermique en relève de
stockage d’eau chaude solaire, les absorbées lors de sa croissance. chaudière est un système perfor-
panneaux solaires thermiques avec Il est disponible en qualité et en mant à condition de respecter des
le kit de raccordement. quantité satisfaisantes à peu près règles très strictes d’installation et
Le bouquet de travaux composé partout en France. des choix technologiques dépen-
du système solaire et d’une chau- Le bois énergie est utilisé sous dant de son environnement.
dière à condensation fioul domes- différentes formes. La plus fré- En effet, plus l’air extérieur est
Principe de fonctionnement d’un système solaire combiné associé à une chaudière fioul
Ballon Capteurs
de stockage solaires
(500 à 1000 litres) (12 à 20 m2)
Radiateurs
Eau chaude
Chaudière fioul sanitaire
domestique
Arrivée
d’eau froide
L’association d’une chaudière à condensation à un SSC constitue le bouquet de travaux le plus efficace avec une réduction
de l’ordre de 60 à 70 % de la consommation d’énergie de chauffage et ECS.
9Documentation technique
froid, plus le potentiel de la source
froide est faible et la performance
Le choix des solutions de confort
de la PAC diminue d’autant que par l’eau chaude permet de bénéficier
le besoin de chauffage va en
augmentant. des évolutions, de l’interchangeabilité et
Pour un fonctionnement efficace,
il convient d’assembler la pompe à
de la diversité des systèmes de génération
chaleur avec des émetteurs basse de chaleur.”
température : plancher chauffant
ou radiateurs « chaleur douce ».
La PAC doit être dimensionnée par solutions hybrides ou multi-éner- de la facture énergétique et des
rapport aux besoins de chauffage gies vont devenir la référence : émissions de GES avec le souci de
de l’intersaison et au potentiel de une pompe à chaleur, de puissan- limiter le phénomène de pointe
sa source froide. ce inférieure à 4 kW, qui assure la et le renforcement des réseaux
Ce mode de fonctionnement base du chauffage et le préchauf- électriques.
garantit un coefficient de per- fage de l’ECS pendant les pério- Les solutions hybrides, à l’ins-
formance (COP) élevé – qui doit des favorables avec un COP élevé. tar du secteur automobile, se
être supérieur à 2,58 (coefficient La température de basculement développent dans le bâtiment.
de conversion de l’électricité en (PAC/chaudière) se situe autour En associant énergies renouvela-
énergie primaire) –, qui évite de 3° C extérieur. bles à énergie stockée, un nou-
toute sollicitation supplémentaire Ces solutions permettent d’exploi- vel équilibre se dessine. Il justifie
des réseaux électriques lors des ter les meilleures performances pleinement le choix des solutions
demandes importantes de chauf- énergétiques des deux technolo- de confort par l’eau chaude, seul
fage et des « pointes » qui peu- gies : chaudière performante et mode qui permette de bénéficier
vent générer jusqu’à 900 g CO2/ système thermodynamique. Elles des évolutions, de l’interchangea-
kWh (voir chapitre suivant). répondent à la fois à des objectifs bilité et de la diversité des systè-
Dans un futur (très) proche, ces de réduction des consommations, mes de génération de chaleur.
Performance des PAC, chaudières et systèmes hybrides
en fonction de la température extérieure
1,4
Coefficient de performance sur énergie primaire des systèmes
1,2
1,0
0,8
0,6 PAC électrique
Système hybride
0,4
Chaudière
condensation
0,2
Source CETIAT
0
-6 -4 -2 0 2 4 6 8 10 12
Température extérieure (°C)
Les systèmes hybrides utilisant le meilleur des deux technologies (chaudière à condensation et PAC de petite puissance)
permettent d’afficher des rendements saisonniers sur énergie primaire de 110 % à 120 %.
104.
Les énergies
et leurs émissions
de gaz à effet de serre
Des réductions significatives de gaz à effet de serre
et de polluants, résultant de l’évolution des technologies,
permettent aux chaudières fioul domestique de rivaliser
avec les autres énergies.
phériques mais nous sommes aujourd’hui amélioration de la performance d’un gé-
La différenciation convaincus que leur concentration crois- nérateur (une chaudière) se traduit immé-
des émissions sante dans l’atmosphère va entraîner des diatement par une réduction de même
Pour une approche aussi claire que possi- variations climatiques à long terme. importance de l’émission de GES.
ble, il faut bien différencier les gaz à effet • les polluants atmosphériques : les oxy- Des réductions significatives d’émis-
de serre (GES) des polluants atmosphéri- des d’azote (NOx) et le dioxyde de soufre sions de NOx et de CO ont également
ques liés à l’utilisation des combustibles (SO2) sont considérés comme des pol- été obtenues. Elles résultent de l’évolu-
fossiles, bois, charbon et hydrocarbures luants atmosphériques. À ce titre, on leur tion de la technologie des brûleurs fioul
liquides ou gazeux. impute d’être à l’origine des pluies acides domestique, notamment de la techno-
Ces émissions sont essentiellement de lorsque, libérés dans l’atmosphère, ils se logie « Low NOx ». La lecture des résul-
deux natures : recombinent avec la vapeur. tats des essais pratiques réalisés par le
• les gaz à effet de serre tels que le Un autre gaz peut être émis lors d’une CETIAT (Centre technique des indus-
dioxyde de carbone (CO2) et le méthane mauvaise utilisation des combustibles fos- tries aérauliques et thermiques) sur des
(CH4), principaux constituants du gaz de siles : le monoxyde de carbone (CO), qui chaudières anciennes et les données
réseau. présente des risques graves d’intoxication. constructeurs des chaudières actuelles
Le CO2 a pour origine la présence de les mettent en évidence (tableau 2).
carbone dans les combustibles fossiles. L’abaissement significatif de la teneur
Le CH4 provient de sources multiples Les émissions liées en soufre dans le fioul conjointement
dont la décomposition de matières or- à l’utilisation du fioul à la diminution des consommations de
ganiques et végétales, l’élevage et les domestique combustible réduit considérablement
installations d’extraction et de transport La réduction des émissions de CO2 est di- les rejets de SO2 dans l’atmosphère. Ils
du gaz naturel. rectement proportionnelle à la consom- ont été divisés par 8 au cours des quatre
Ces gaz ne sont pas des polluants atmos- mation de combustible (tableau 1). Toute dernières décennies.
11Documentation technique
Tableau 1 Réduction des consommations = réduction des émissions des centrales thermiques au charbon, au
gaz ou au fioul lourd.
HIER RT 2012
Cela a conduit à adopter une méthode
Consommation annuelle / d’estimation du contenu CO2 de l’élec-
2,4 m3 0,7 m3 tricité appelée « méthode des conte-
logement
nus saisonnalisés par usages » car ni le
Émission annuelle 6,4 t 1,3 t contenu « moyen » de 70 g CO2/kWh,
ni le contenu « instantané » qui peut
La réduction des besoins et l’amélioration des performances ont permis la division par 5
des émissions de CO2. atteindre jusqu’à 900 g CO2/kWh ne
satisfont à une évaluation crédible.
Pour l’usage chauffage de l’électricité, direct
ou par pompe à chaleur, ce contenu a été
Tableau 2 Comparaison des émissions instantanées de certaines chaudières
estimé à 180 g CO2/kWh dans le DPE.
Chaudière standard 27 kW Chaudière actuelle Pour toute nouvelle installation de
(1985) 25 kW chauffage ou de PAC, qui constitue une
Monoxyde de carbone sollicitation supplémentaire, les moyens
199 mg/kWh utile < 10 mg/kWh utile
CO de production utilisés sont essentielle-
Oxydes d’azote ment thermiques (production nationale
234 mg/kWh utile < 90 mg/kWh utile ou importation), appelés « contenu mar-
NOx
ginal » (de 500 à 600 g CO2/kWh).
L’évolution des brûleurs fioul a divisé les émissions de CO par 20 et de Nox par 2,5.
Pour estimer l’impact des futures instal-
lations, ce chiffre doit être pondéré par
le recours croissant aux EnR et à la réduc-
l’arrêté du 15 septembre 2006 pour les tion des consommations des bâtiments
La comparaison des DPE. nouveaux ou rénovés, ce qui conduit à la
émissions de GES des principales De nombreuses études ont été menées méthode « prospective » proposée par
énergies utilisées pour à ce sujet mais seule une comparaison RTE avec une estimation pour 2020 à
le chauffage comptabilisant l’ensemble du processus 330 g CO2/kWh (tableau 3).
La comparaison des émissions de GES est « du puits à l’usage » appelée « Ana- Nous constatons donc qu’hormis les
polémique, il existe différentes approches lyse de Cycle de Vie » (ACV) permet une installations existantes de chauffage
donnant des valeurs très différentes selon mesure réaliste de l’impact environne- électrique pour lesquelles on considère
les critères pris en compte : mental de l’utilisation de chaque énergie un contenu « saisonnalisé » de 180 g
• émissions liées au seul usage (la com- (tabeau 3). CO2/kWh, toute installation nouvelle de
bustion), Malgré le nucléaire et l’hydraulique, la chauffage faisant appel à l’électricité –
• émissions liées à l’extraction, au trans- production d’électricité fait en partie ap- directe ou par pompe à chaleur – ou
port, à la production et à la combustion, pel à des moyens fortement émetteurs toute substitution d’une chaudière fioul
• émissions liées à l‘usage et au mode de de CO2, notamment en période hivernale par une PAC génère actuellement près
production dans le cas de l’électricité, où la satisfaction des « pointes » dues au de deux fois plus de CO2 qu’un chauffa-
• émissions conventionnelles fixées par chauffage électrique exige le recours à ge performant au fioul domestique.
Tableau 3 émissions comparées du fioul domestique, du gaz de pétrole liquéfié, du gaz naturel
et de l’électricité (usage chauffage) en gramme de CO2 par kWh
Énergies Émissions de combustion Émissions totales « ACV » Émissions convention « DPE »
Fioul domestique 270 300 300
Gaz de pétrole liquéfié 230 274 274
Gaz naturel 205 234 234
Électricité
- usage chauffage Méthode saisonnalisée 180 180
- nouvel usage Méthode marginale 500 à 600
- évolutions futures Méthode prospective 330
Les émissions rapportées à l’analyse de cycle de vie font apparaître des divergences entre énergies et relativisent les écarts liés à la seule phase
d’utilisation. (Source : Bilan carbone - ADEME et Mission interministérielle de l’effet de serre – avril 2005. Note ADEME – RTE avril 2007. Bilan prévisionnel RTE 2009. Arrêté
du 15 septembre 2006)
125.
L’évolution d’une
énergie de qualité
L’évolution des spécifications de qualité du fioul
domestique favorise le développement de technologies
nouvelles de chauffage.
L
a qualité du fioul domes- • les spécifications « intersyndica-
tique est une préoccu- LA SÉVÉRISATION les » qui fixent le niveau de qualité
pation permanente de la DES SPÉCIFICATIONS minimale requise pour les échan-
profession pétrolière. Les Les spécifications qui définissent ges de produits entre les produc-
spécifications de qualité, qu’elles les caractéristiques physico-chimi- teurs opérant en France.
soient administratives ou intersyn- ques du fioul domestique sont de Au travers de ces exigences de plus
dicales, évoluent et se durcissent deux natures : en plus rigoureuses, on constate
régulièrement, comme en témoi- • les spécifications « administrati- que le fioul domestique est une
gnent les modifications majeures ves » qui fixent le niveau de qua- énergie sûre, car faisant l’objet de
portant sur la masse volumique, lité minimale requise du produit spécifications de qualité précises
la viscosité, la teneur en eau, la pour que celui-ci puisse être mis et complètes.
stabilité à l’oxydation, le résidu de à la consommation sur le marché Cette énergie conserve toute sa
carbone et la teneur en soufre. français, modernité car elle est adaptée
13Documentation technique
Évolution des teneurs en soufre du fioul domestique
0,8
0,8 %
0,7
0,7 %
0,6
0,55 %
0,5 0,5 %
0,4
0,3 0,3 %
0,2 0,2 %
0,1 0,1 %
0,0
1960 1967 1973 1976 1981 1994 2000
La teneur en soufre du fioul domestique est aujourd’hui extrêmement faible : 1 000 ppm (parties par million).
aux besoins des matériels actuels • la qualité de la combustion par mettant ainsi un meilleur mélange
de haute technologie, particuliè- un abaissement de la masse volu- avec l’air comburant. Il en résulte
rement dans les domaines de la mique et de la viscosité. une combustion plus complète,
performance intrinsèque des ins- Plus la masse volumique est faible, c’est-à-dire une récupération maxi-
tallations et de la protection de plus la teneur en hydrogène est male d’énergie pour chaque litre
l’environnement. importante. Plus la teneur en hy- de fioul consommé.
drogène est élevée, moins la com- Cette amélioration de la qualité
bustion produit de CO2 et moins de la combustion se traduit pro-
LA RÉDUCTION il y a de risques d’encrassement portionnellement par une réduc-
DE LA TENEUR EN SOUFRE du foyer. tion de la consommation et des
La teneur en soufre du fioul do- Plus la viscosité est faible, plus la émissions de gaz à effet de serre
mestique a été considérablement pulvérisation du fioul est fine, per- et de polluants.
réduite par l’industrie du raffi-
nage, consciente des enjeux de
la protection de l’environnement. Schéma de fabrication des fiouls de qualité supérieure
Elle est aujourd’hui extrêmement
faible – 1 000 ppm (parties par
million) au maximum (0,1 %). Fioul de qualité
supérieure
la GÉNÉRALISATION Fioul ordinaire
DES FIOULS DE QUALITÉ Additifs
SUPÉRIEURE de performance
Au-delà de spécifications déjà très
Base gazole ou
strictes, les fiouls domestiques de Base de qualité additifs de performance Base de qualité
qualité supérieure répondent à de ordinaire : supérieure :
nouvelles exigences en termes d’uti- PT : ≤ +2° C PT : -5° C
lisation et de qualité de combustion. TLF : ≤ -4° C TLF : -15° C
L’amélioration des spécifications de PE : ≤ -9° C PE : -18° C
ces fiouls est de deux ordres :
• les limites d’utilisation par rap- PT : point de trouble TLF : température limite de filtrabilité PE : point d’écoulement
port au froid que sont la tempéra-
ture limite de filtrabilité et le point Outre une meilleure tenue au froid, les fiouls de qualité supérieure permettent
d’écoulement, de réduire la consommation d’énergie.
14LES BIOCOMBUSTIBLES
On désigne sous cette appellation
La profession est mobilisée
des combustibles d’origine végé- à la recherche et à la mise au point
tale utilisables pour le chauffage
des bâtiments. Des expérimenta- de combustibles à émissions réduites
tions ont été menées dès le début
des années 1990 avec l’incorpora-
de gaz à effet de serre.”
tion d’esters méthyliques d’huile
de colza.
Elles ont débouché sur un arrêté, d’une attention particulière. Un étude in situ sur plusieurs dizaines
en date du 9 août 1994, autori- échéancier européen inscrit dans d’installations afin de tester une
sant leur incorporation dans le la directive 2009/30/CE prévoit incorporation d’EMHV dans le fioul
fioul domestique. notamment une sévérisation pro- domestique.
Il existe deux familles d’agrocom- gressive de la qualité environne- Les premiers résultats montrent
bustibles : les huiles végétales mentale des agrocombustibles. que l’incorporation jusqu’à 10 %
pures (HVP) et les esters méthyli- Aussi, la filière travaille actuellement d’EMHV dans le fioul domestique
ques d’huiles végétales (EMHV). au développement de bio-combus- ne nécessite aucune modifica-
Les esters méthyliques d’huiles tibles de seconde génération issus tion majeure sur l’installation de
végétales sont produits à partir de des déchets de la biomasse (voir chauffage.
la réaction de l’huile végétale avec encadré ci-dessous). La profession est donc mobilisée
le méthanol, dérivé de l’éthanol, lui- Un accord a été conclu entre l’Euro- depuis de nombreuses années à la
même obtenu à partir de betteraves, pean Heating Industry (EHI – Fédéra- recherche et à la mise au point de
de cannes à sucre ou de céréales. tion européenne des constructeurs combustibles à émissions réduites
Les impacts sociaux et environ- de chaudières) et Eurofuel (Fédéra- de gaz à effet de serre qui feraient
nementaux liés aux agrocom- tion européenne de promotion du du fioul domestique une énergie
bustibles font aujourd’hui l’objet fioul domestique) pour mener une « presque » renouvelable.
Les biocombustibles de seconde génération
• Les biocarburants et les biocombustibles de 2e génération utilisent comme matière
première la biomasse dite lignocellulosique. Ce sont des végétaux non alimentaires :
résidus de bois, déchets agricoles comme les pailles de céréales ou les déchets
forestiers ou encore la culture énergétique comme les taillis à courte rotation.
• Les cultures consacrées à la production de cette nouvelle génération nécessitent
moins de surfaces et offrent de meilleurs rendements à l’hectare. Quelques usines
pilotes en Europe et aux États-Unis produisent déjà ce biocarburant.
Résidus agricoles
et cultures dédiées
Mélange
Gaz de au gazole/FOD
synthèse
Biocombustibles
Les procédés de fabrication des BIOCOMBUSTIBLES
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