ÉTUDE THERMIQUE ET ÉCONOMIQUE DES PROJETS DE POMPE …infoterre.brgm.fr/rapports/83-SGN-291-AQI.pdf · des projets de pompe a chaleur sur nappe programmes de calcul automatique

MINISTÈRE DE L'INDUSTRIE

BUREAU DE RECHERCHES GÉOLOGIQUES ET MINIÈRES

SERVICE GÉOLOGIQUE NATIONAL

Boîte Postale 6009 - 4501 8 ORLÉANS CEDEX - Tél. (38) 63.80.01

ÉTUDE THERMIQUE ET ÉCONOMIQUEDES PROJETS DE POMPE A CHALEUR

SUR NAPPE

PROGRAMMES DE CALCUL AUTOMATIQUE

par

J.-C. M A R T I N * et S. F A U R E * *

* Ingénieur au B . R . G . M .* * Ingénieur stagiaire de l'E.N.S.I.M.E de V A L E N C I E N N E S

SERVICE GEOLOGIQUE REGIONAL AQUITAINEAvenue Docteur-Albert-Schweitzer - 33600 PESSAC - Tél. (56) 80.69.00

Rapport du B.R.G.M.

83 SGN 291 AQI Pessac, mars 1983

- I -

I N T R O D U C T I O N

A la demande de la mission Hydro Energie ( H E N ) , le Service

Régional Aquitaine (SGP./AQI) a réalisé, sur fonds propres du B.R.G.M.,

cette note qui expose une méthode de calcul des caractéristiques thermiques

et économiques d'un projet pompe à. chaleur.

Une série de sept programmes écrits en FORTRAN Micro soft, a été

réalisée.

Les versions actuelles fonctionnent sur micro ordinateur MICRAL

en conversationnel.

- II -

R E S U M E

Les deux premiers chapines; sont consacrés aux rappels des

définitions et des notions générales de thermique du bâtiment.

Le chapitre trois décrit la méthode de calcul du taux de couverture

et du bilan énergétique dfun projet géothermie»avec trois versions :

Version 1 : Pompe à chaleur en relève de chaudière sur nappe

(eau ä 10 - 12°C)

Version 2 : Pompe â chaleur + échangeur en relève de chaudière

(eau à 30 - 50°C)

Version 3 : Echangeur en relève de chaudière (eau à plus de 5O°C)

Le chapitre quatre aborde les principes économiques liés aux projets

de chauffage, avec le calcul des paramètres qui permettent de porter un

jugement sur la rentabilité de ceux-ci :

- temps de retour,

- taux interne de rentabilité, etc.

Un exemple d'application est traité dans sa totalité et figure en annexe 3

- reí -

S O M M A I R E

Introduction

Résumé

Sommaire

1 - DEFINITION DES BESOINS CALORIFIQUES UTILES

'1.1 - Déperditions globales utiles

1.2 - Apports gratuits

1.3 - Expression de la puissance utile de chauffage

1.4 - Calcul des consommations calorifiques utiles

1.4.1 - Méthode des DJU

1.4.2 - Méthode des diagrammes des températures extérieures

1.5 - Calcul des consommations de combustible

2 - DIFFUSION DE LA CHALEUR DANS LES LOCAUX

3 - METHODOLOGIE DU CALCUL THERMIQUE DES POMPES A CHALEUR 1 2

3.1 - Principe de fonctionnement des pompes à chaleur eau/eau

3.2 - Schémas de principes, retenus

4 - ECONOMIE DU PROJET 19

4.1 - Résultats thermiques intéressants la partie économique du projet

4.2 - Constitution du coût du chauffage

4.3 - Résultats apportés par le calcul économique

... - iv -

A N N E X E S

Al - Annexe météorologie

A2 - Tableau synoptique de mise en oeuvre des programmes

A3 - Exemple d'application

A4 - Bibliographie et liste des constructeurs (non" limitative)

- 1 -

1 - DEFINITION DES BESOINS CALORIFIQUES UTILES

Les besoins calorifiques utiles d'une installation sont fonction

des conditions climatiques extérieures et des conditions intérieures requises.

Besoins calorifiques utiles = Déperditions globales utiles - Apports gratuits

On entend par besoins utiles et déperditions utiles, les résultats

thermiques obtenus sans teñir compte des rendements de combustion en chaufferie

et des rendements de distribution dans les réseaux de chaleur.

1.1- Déperditions globales utiles

Les déperditions globales utiles d'un bâtiment sont la somme des :

- déperditions par les parois,

- déperditions par renouvellement d'air.

. Coefficient_de_déperditions_volumiques G

Le coefficient de déperdition volumique permet d'apprécier la

qualité thermique d'un bâtiment.

Par définition, on a :

P = G V (ti - te)

avec : •

P : les déperditions globales utiles (Watt)

G : le coefficient de déperdition volumique (Watt/m. °C)

V : le volume habitable du bâtiment (m )

ti : la température intérieure (°C)

te : la température extérieure (°C)

La valeur du coefficient G peut varier de 0,80 (très bonne isolation)

à 2 Watt/m. °C (mauvaise isolation - bâtiment ancien).

1.2 - Apports gratuits

Les apports gratuits correspondent aux amenées de chaleur non maîtri-

sées concourant au chauffage et allégeant de ce fait, les besoins calorifiques

d'un local.

- 2 -

Ce sont entre autres les :

- apports solaires (directs et diffus)

- dégagements calorifiques dus à l'éclairage

- dégagements calorifiques de divers appareils

- dégagements calorifiques du personnel, des animaux.

. Température_extérieure_de_non-chauffage,_t

Ces apports gratuits conduisent d'une part, à une température exté-

rieure t , dite de non-chauffage, au-dessus de laquelle le chauffage n'est

plus sollicité avec t < t. (t. étant la température intérieure des locaux

chauffés), et d'autre part à des besoins calorifiques moyens inférieurs aux

déperditions calorifiques globales utiles.

Un certain nombre de facteurs agissent sur la valeur des apports

gratuits et plus particulièrement sur ceux résultant des effets des rayon-

nements solaires directs et diffus.

Ce sont notamment :

- l'orientation des façades,

- l'importance des vitrages et leur nature,

- la couleur des façades,

- l'isolation thermique des murs extérieurs,

- la température extérieure.

1.3 - Expression de la puissance utile de chauffage

On a vu que les apports gratuits dépendent pour une bonne part de

l'ensoleillement. Pour cette raison, on supposera que les apports gratuits

sont nuls lorsqu'il fait très froid et maximum lorsqu'il fait chaud.

. Température_extérieure de base_hiver t

Par définition, c'est en France la température minimale quotidienne

constatée au moins 5 fois au cours de l'année.

C'est cette température qui sert d'élément de base au calcul des

déperditions hiver.

— 3 —

Pour toute la France, les températures de base sont données par

le D.T.U. (Document Technique Unifié) édité par le Centre Scientifique et

Technique du Bâtiment (C.S.T.B.).

La carte de France située en annexe météorologie illustre les

températures extérieures de base hiver. Il convient de corriger cependant

les températures lues sur la carte en fonction de l'altitude du lieu.

Avec les informations données plus haut, on peut établir le

diagramme des puissances utiles de chauffage d'un bâtiment en fonction de

la température extérieure.

DIAGRAMME DES PUISSANCES UTILES

PUISSANCE (Watt) "

Besoins thermiques

.A

Apports gratuits

text t •ne

avec tj-, : Température de base

'+- : Température de non-chauffageTIC

te : Température de consigne (ou température intérieure du bâtiment)

text : Température extérieure quelconque

Pour une certaine température extérieure Text, on a :

- déperditions globales = A C

- apports gratuits ' = A B

- Besoins calorifiques = A C - A B = B C

On constate que les apports gratuits sont nuls pour une température

- 4 -

extérieure égale à la température de base t on a alors :

Besoins calorifiques = Déperditions globales

ce qui nous permet de connaître la puissance maximale de chauffage :

P = G V (t - t, )max c D

Les besoins thermiques du bâtiment à chauffer sont nuls pour une

température extérieure égale à la température de non-chauffage t

On supposera dans notre modèle thermique (ce n'est pas tout à fait

exact) que la loi des besoins calorifiques utiles d'un bâtiment est linéaire

selon l'expression suivante :

P = G V (Text - t )ne

avec P = P pour text = t,max b

P = O pour text' = tne

1.4 - Calcul des consommations calorifiques utiles

Comme pour les puissances utiles, les consommations utiles corres-

pondent aux dissipations propres des bâtiments et ne tiennent pas compte des

rendements de combustion en chaufferie et des rendements de distribution dans

les réseaux de chaleur.

1.4.1 - Méthode_des degrés_jours

Les degrés jours correspondent à l'intégration sur une saison de

chauffage des écarts entre une température de base t et la température exté-

rieure.

Pour chaque site, géographique on aura ainsi pour chaque température

de base t, la valeur : '

D.£ saison de chauffage 232 jours (10 octobre - 20 mai)

avec D . = E . (t - t.) £ . = 232Jt ni i ni

Par définition les degrés jours base 18° sont les degrés jours unifiés.

- 5 -

Le choix de la température de base 18°C a été normalisé par les

techniciens qui ont considérés un léger écart moyen annuel (2 à 3°C) entre

l'intérieur et l'extérieur, pour tenir compte des apports gratuits internes

et externes au cours de la période hivernale.

La consommation énergétique pour une température moyenne extérieure

t est : .

C = P x n x 24

avec :

P = G V (18 — t)

où :

C : consommation énergétique correspondant à la température

extérieure t.

P : puissance thermique correspondant à la température extérieure t.

n : fréquence observée de cette même température extérieure (jour)

La somme de toutes les consommations partielles C sur la saison

de chauffage de 232 jours est :

CTotal = E C

=! E P x n x 24

= 24-G V Z nfc (18 - t)

Consommation = 24 G V DJU

Dans la plupart des cas, on remarque une certaine intermittence en ce

qui concerne l'utilisation du chauffage en raison de :

- utilisation discontinue (vacances)

- baisse nocturne ou diurne de la température intérieure

- apports internes et externes plus importants en raison de la forte

isolation

ce qui se traduit par une minoration de la consommation.

Dans la pratique, on utilise donc la formule suivante, où h est le

- 6 -

coefficient d'intermittence :

c = h x 2 4 x G V x DJU

1.4.2 - Méthode_des diagrammes_des températures extérieures

Dans la suite de notre schéma, on retiendra la méthode suivante :

- A chaque température extérieure moyenne journalière on associe une

fréquence exprimée en jour. En annexe météorologie figure ces courbes de charge,

pour l'ensemble de la France.

L'expression de ces déperditions calorifiques est la suivante :

t=tne

E = E . • P x D x h

t=tb

où P est la puissance calorifique correspondant à la température extérieure t,

D fréquence observée de la température t, .

. h coefficient d'intermittence,

nous

donc

avons :

Pt = G V (t

t=t. ne

- t)

E = G V E (t - t) x D x ht ^ n C

- 7 -

1.5 - Calcul des consommations de combustible

. Pouvoir calorifique inférieur d'un combustible (PCI)

C'est la quantité de chaleur exprimée en KWh, dégagée par la combustion

de ce combustible.

Le tableau A donne les valeurs du pouvoir calorifique inférieur de

certains- combustibles.

L'énergie PCI nécessaire au chauffage est égale au rapport de la

consommation utile calculée par les méthodes des paragraphes précédents sur le

rendement de combustion et de distribution.

Consommation utileEnergie PCI =

Rendement de combustion et de distribution

L'énergie dissipée, lors de la combustion au sein d'une chaudière,

n'est pas en totalité transmise à l'eau du réseau de chauffage. Les pertes

thermiques contribuant à la baisse de rendement d'une chaudière, sont les

suivantes :

- pertes par chaleur sensible dans les fumées,

- pertes par chaleur latente dans les fumées,

- pertes par imbrulés solides,

- pertes par rayonnement, convection et divers.

Le tableau A donne les valeurs du rendement de combustion de certains

combustibles,retenues dans notre schéma de travail.

. Equivalence énergétique

Par convention, une tonne d'équivalent pétrole est égale, quelque soit

le produit énergétique considéré, à 10 OOO thermies de combustible calculé sur la

base de son pouvoir calorifique inférieur, ou à 4 OOO kWh électrique.

- 8 -

TABLEAU A : POUVOIR CALORIFIQUE ET RENDEMENT DE COMBUSTION

: COMBUSTIBLE

: Fuel Oil Domestique :: (FOD)

• •

: Fuel Lourd n° 2(FL2) :

: Gaz Naturel: (GN)

: Butane

: Propane :

: Charbon

. POUVOIR CALORIFIQUEINFERIEUR

-

39 950 kWh/m

11 560 kWh/tonne

10 130 kWh/m3

12 670 kWh/tonne

12 790 kWh/tonne.

7 540 kWh/tonne

RENDEMENT DE COMBUSTION :

(%) :

80 :

75 :

85 :

85 :

: 85 :

75 :

A ce rendement de combustion on doit ajouter le rendement de distri-

bution dû au réseau d'amenée d'eau chaude.

On supposera ici que les pertes thermiques dans le réseau d'amenée

(liaison chaufferie - bâtiments à chauffer) sont nulles.

La puissance réelle de chauffage en chaufferie est égale au rapport

de la puissance utile sur le rendement de combustion et de distribution. . .

La puissance installée d'une chaufferie doit tenir compte d'une

certaine surpuissance nécessaire pour les mises en température rapide des

bâtiments. On peut avoir un rapport égal à 1,3 ou 1,5 et plus entre la puis-

sance installée et la puissance utile.

- 9 -

2 - DIFFUSION DE LA CHALEUR DANS LES LOCAUX

Types d émetteurs

La puissance de chauffage nécessaire aux locaux variant en fonction

de la température extérieure, il est donc nécessaire de faire varier au niveau

de l'émission soit le débit de fluide, soit la température.

C'est généralement cette deuxième solution qui est adoptée, les

températures de départ et de retour au niveau de l'émission étant décrois-

santes en fonction de l'extérieur.

Cependant, ces températures dépendent très fortement du type

d'émetteur.

Tout d'abord, les émetteurs à haute température, calculés géné-

ralement pour 9O°C au départ et 70°C au retour, pour la température exté-

rieure de base. Ce sont essentiellement les radiateurs, les convecteurs et

les plinthes chauffantes.

Des systèmes dérivés des convecteurs, comme les ventilo-convecteurs

et les éjecto-convecteurs, sont un peu plus favorables, car le brassage d'air

réchauffé étant plus important, les températures de fluide nécessaires sont

moins élevées.

Les systèmes de chauffage statique les plus intéressants sont sans

conteste les chauffages par dalle, que ce soit par émission par le plancher

ou par le plafond, ou par les deux simultanément.

En effet, la surface d'échange étant extrêmement importante entre

le fluide chauffant et le local, les températures de ce dernier sont assez

faibles.

Cette température est également limitée pour des questions de

confort.

Ces isntallations sont généralement dimensionnées pour des tempé-

ratures de départ de 55°C et de retour de 45°C, pour la température exté-

rieure de base.

Un autre système très favorable pour les pompes à chaleur est

l'utilisation de chauffage par air chaud.

- 10 -

En effet, l'air ne peut pas être soufflé à une température supé-

rieure à 35/4O°C et est généralement de l'air neuf à température extérieure.

Dans les logements existants, notamment dans les grands ensembles,

les systèmes les plus souvent employés sont les radiateurs et les planchers

chauffants.

La détermination du type d'émetteur employé est donc de toute première

importance quant à la rentabilité d'une opération de pompe à chaleur.

Dans la suite de notre note, on ne développera que le cas particulier

des pompes à'chaleur eau-eau.

. Loi de température" des corgs de chauffe

On retiendra dans la suite de notre modèle l'hypothèse d'une

variation linéaire de la température de départ et de retour du fluide chauffant

en fonction de la température extérieure.

TL = 9ODo

O= 7°

avec

Température du fluide chauffant (°C)

ne

Température extérieure (°C)

Loi de température des corps de chauffe :

t^ = température de base

t = température de non-chauffage

t = température de consigne

T et T = température de départ et de retour du fluide chauffantDo Ro r r

correspondant à la température de base.

- 11 -

On a donc :

T = a + b text

T = a1 + b1 text

P = 1,163 . D . P C (T - T )LJ R

avec :

P : puissance utile de chauffage (kWatt)

D : débit voluraique dans les corps de chauffe (m /h)

p : masse volumique de l'eau (kg/m )

C : chaleur massique de l'eau (Kcal/kg °C)

T et T : température de départ et de retour (°C)D . R

1,163 : paramètre de conversion des unités (thermie/ en kWatt)

comme :3p : 1 OOO kg/m"

et C : 1 Kcal/kg °C

on pourra écrire :

P = 1,163 x D x (T - T )D R

avec :P en kWatt

D en m /h

' T et T en °CD R

on aP,„ = 1,163 D (TDo - TRo)MAx

et : P = 1,163 . D (a + b text - a' - b1 text)

P = 1,163 D (a - a1) + 1,163 D (b - b1) text

P = a + 3 text

avec : ' •a = 1,163 D (a - a')

ß = 1,163 D (b - b1)

- 12 -

3 - METHODOLOGIE DU CALCUL THERMIQUE DES POMPES A CHALEUR

3.1 - Principe de fonctionnement des pompes à chaleur eau/eau

On rappellera ici brièvement quelques définitions en laissant

le soin au lecteur de se reporter aux ouvrages traitant dans le détail le

fonctionnement et la technologie des pompes à chaleur.

La pompe à chaleur échange de la chaleur avec une source froide à

la température absolue T et avec une source chaude à la température T .

Elle prend une quantité de chaleur Q à la source froide et trans-

fert cette énergie à la source chaude, moyennant un travail W, où elle resti-

tue la quantité de chaleur Q .C

Selon le premier principe de thermodynamique :

Q f + w = Q c

Selon le second principe :

Q :• Q_ Q - Q, W

Tc Tf Tc Tf

Soit :

Q T

W T= COP

It-- AW T - T_c f

COP = Coefficient de performance

A = Coefficient d'amplification

Cette opération de transfert de chaleur se fait par l'intermédiaire

d'un fluide frigorigène qui circule dans un circuit comprenant les éléments .

suivants :

- 13 -

un évaporateur,

un compresseur,

un condenseur,

un détendeur.

SCHEMA D'UNE POMPE A CHALEUR EAU/EAU

DETENDEUR

f

ecCIRCUIT DE CHAUFFAGE

COMPRESSEUR

CIRCUIT FRIGORIGENE(FREON)

T CIRCUIT GEOTHERMIQUE

se EVAPORATEUR

avec au circuit condenseur :

D : débit d'eau du circuit chauffage

T : Température d'entrée au condenseur (retour du circuit chauffage)6C

T : Température de sortie du condenseur.S C

au circuit évaporateur :

D : Débit du forage

T : Température d'entrée à 1'évaporateur

T : Température de sortie à 1'évaporateur

- 14 -

La température de sortie du condenseur est limitée par la tempé-

rature de condensation du fréon dans le condenseur, on aura :

54°C pour le R 22

76°C pour le R 12

II existe des machines frigorifiques permettant d'obtenir de

l'eau à 110°C.

- Calcul_approché_des_coefficients âejoerformançe

Le calcul théorique du coefficient de performance d'une pompe à

chaleur n'est pas toujours facile, puisqu'il utilise les températures de

sortie de 1'évaporateur et du condenseur, alors que ne sont connues que les

températures d'entrée et les débits, et que la température de sortie du

condenseur dépend, pour une part, de la qualtité de chaleur récupérée, et donc

du coefficient de performance recherché. • .

Les valeurs du coefficient de performance ne peuvent être fournies

que par le constructeur (ou par des essais à posteriori). Mais il peut être

utile, dans le cours d'un avant-projet d'en avoir une première idée, qui se -

précisera ensuite.

La méthode de calcul qui suit peut alors être appliquée et fournira

dans chaque cas une valeur approchée qui peut permettre de poursuivre une étude

sans attendre les informations des constructeurs (parfois d'ailleurs difficiles

à obtenir).

On retiendra la formulation suivante pour le calcul du coefficient

de performance :

TSC + 194 •COP = 0,7 x

On supposera connues les valeurs suivantes :

Q : dissipation au condenseur (donc les valeurs D , T et "Ç. *

Df et le •

on prendra à priori une valeur du COP (COP = 4). Cela nous permet d'estimer

Q. et par conséquent la valeur de T . Celle-ci nous donne une deuxième valeur£ se

du COP (formule(1)). Cette méthode itérative permet rapidement de calculer le

COP d'une pompe à chaleur.

- 15 -

3.2 - Schémas de principe retenus

Sur une opération de pompe à chaleur, il existe trois types

d'installation possible, chacune d'entre elles pouvapt faire l'objet de

différentes variantes.

Ces trois possibilités sont fonction essentiellement des niveaux

de température respectifs du forage et des corps de chauffe.

SCHEMA 1 - .POMPE A CHALEUR EN RELEVE DE CHAUDIERE

On supposera ici que la température de l'eau du forage est inférieure

à la température des corps de chauffe pour Text = T - .

C

TB

PERCH 1

O

TDo

TRo

o

.aoao<a

ish

saP.HaE-l

•

•

- C H -

SCHEMA DE L1 INSTALLATION

^ \ A TCI-ÎAXI

-CH+VAC-

B ^ v

-PAC-

c •

S1ilî T.SXT

TI T2

de chauffe (Ddpnrts,Itetours r¿seau)

TKC

- 16 -

Entre t et t n c f la température de départ des corps de chauffe

est inférieure à la température maximale du condenseur, le système peut

fonctionner en totalité sur la pompe à chaleur.

Entre tj et t2, un complément de température doit être apporté

par la chaudière, '

Entre tj_, et tj, la température des retours est supérieure à la

température maximale de la pompe à chaleur, par conséquent, celle-ci ne

peut pas participer au chauffage des locaux, la chaudière assure alors

seule les besoins thermiques.

La puissance de la pompe à chaleur est égale à :

P = 1,163 x débit du circuit primaire m^/h x A B

(KW) . • .

avec A B = T D ' (tj ) - T R (tl ) , 7

Le calcul des différentes consommations est fait en tenant compte

des durées de fonctionnement du système dans chacune des solutions, associées

aux différentes puissances.

- 17 -

SCHEMA 2 : POMPE A CHALEUR EN RELEVE DE CHAUDIERE AVEC RECUPERATION

AVEC ECHANGEUR

TDo

TRo

1Su

BïM)

EH

Tiiïn

PERCH 2

O

- C H -

SCHEMA

J -CH+PAC-

DB L'INSTALLATION

" 1

\

I-PAC-L -PAC+KCH-

TCMAXI

TGTH

- E C H -s

1j1! T.fîXT

TB T1 • 12 13 T4

Loi de chauffe (Ddparts,Retours réseau)

TNC

Entre t^ et t , la température des retours est inférieure à la

température de l'eau du forage. On a ici une récupération de chaleur par échan-

geur seul.

Entre t, et t., les retours sont inférieurs à la température de l'eau

du forage, mais les départs sont inférieurs à celle-ci, cela nécessite la mise

en fonctionnement de la pompe à chaleur.

Pour t.ext. < t^, nous sommes revenus au schéma 1.

- 18 -

SCHEMA 3 : CHAUFFAGE PAR RECUPERATION AVEC ECHANGEUR AVEC

APPOINT PAR CHAUDIERE

c

TB

min

PERCH 3

ri

TDo

*Ho

o

I CA

LOI

' $

-CH-

SCHEMA D3 L'INSTALLATION

\

-CH+KCH-

1

-ECH- 1

1 T.HXT

T3 T4 TXC

Loi de chauffe (Départs,Retours réseau)

Dans ce cas là, on suppose que le niveau de température du forage

est suffisamment élevé pour pouvoir couvrir une part importante des besoins

de chauffage sans utilisation d'une pompe à chaleur.

- 19 -

4. ECONOMIE DU PROJET.

Dans ce chapitre, on abordera les aspects économiques d'un

projet pompe à chaleur.

4.1 - Résultats thermiques intéressants la partie économique du projet

On retiendra les résultats suivants :

- consommation du combustible de référence dans les deux solutions.

*• consommation d'énergie électrique (pompe à chaleur et auxiliaires)

- puissance de la pompe à chaleur (s'il y a lieu).

- surface d'échange des échangeurs (s'il y a lieu).

- économie d'énergie primaire (brute et nette).

Ces résultats doivent permettre d'évaluer le montant des inves-

tissements à réaliser, ainsi que les frais d'énergie des deux solutions.

4.2 - Constitution du coût du chauffage.

on distingue quatre postes de dépenses dans les frais de chauffage

d'une installation.

Pj : combustible et électricité.

P2 : main-d'oeuvre, petit entretien,, frais courants.

P3 : gros entretien, amortissement et renouvellement du matériel.

P4 ; remboursement des emprunts (intérêts.et capital).

POSTE 1 - Pour le prix de 1'énergie on pourra se rapporter à la revue :

ENERGIE PLUS - 7 Rue de l'Yvette - 75016 PARIS

qui publie tous les mois, le prix rendu de l'énergie (maison individuelle

et industrie).

Ci-après, une copie des prix pratiqués au 15 décembre 1982.

- 20 -

Prix rendu de l'énergie domestique T . T . C . (maison individuelle)en région parisienne (Versailles) au 15 D É C E M B R E 1982

• CHARBON• GAZ NATURELo FUCL DOMESTIQUEo PROPANE

o ÉLECTRICITÉTout électrique (double tarif)(prix marginal (1) heures creuses)

Unitéde

facturation

tk W h / P C S

hlt

k W h ek W h e

Prix renduen

F/Unité

1626.000.220

272.504319.8G

Pouvoir calorifiqueinférieur approximatif

kWh/Unité

8 8010.909

99512 790

0,5450.293

Prix renduc/kWh PCI

18.524,227.433.8

54.529.3

Variation deprix depuis le15/11/1932

0+ 3.9+ 2.3

0

Indice PrixIhase 100 enJanvier 1973)

461.9447.3

1085.2517.3

• + 3.4 •+ 4.6

355.0. 476.4

(If hors abonnement.

Les prix retenus correspondent aux conditions de livraison/tarifs applicables à une maison individuelle très bien isolée(type label haute isolation)chnuffée par chacune des (ormes d'énergie indiquées : '— Charbon : anthracine 20 du Nord Pas de Calais. Livraison 1 à 2 t, par sacs de 50 kg.— Gaz naturel : tarif 3 G b individuel, pour consommation de 25 000 k W h P C S / a n .— Fuel domestique : livraison par camion citerne, comprise entre 2000 et 4999 litres (tarif C1 Zone D ) . •— Propane : livraison par camion citerne. Livraison unitaire 701 à 1300 kg - Zone B.— Electricité : Tarif B T tout électrique, double tarif (compteurs heures pleines et heures creuses). Puissance souscrite 12 kVA. Consommation13 000 k W h / a n , dont 5 000 en heures creuses. Le taux des taxes municipales et départementale varient selon les localités (respectivement entre 0 et8°/o. et 0 et 4% sur 80% du prix total hors tva); elles sont ici prises égales à leur valeur à Versailles, soit 2 + 8 = 10%. Afin de tenir compte de lapossibilité de production d'eau chaude sanitaire en heures creugesje prix du k W h correspondant a également été indiqué.

Prix rendu de l'énergie à l'industrie (hors T V A * )en région parisienne (Versailles) au 15 D É C E M B R E 1982

• . > • - ' •

o CHARBONo GAZ NATURELo FUEL DOMESTIQUE (")o FUEL LOURD N° 2 ordinaire

0.5 à 1% soufre• BUTANE© PROPANE

o ÉLECTRICITÉM T - prix moyen

prix marginal (1) heures creuses été)HT - prix moyen

prix marginal (1) heures creuses été)

Unité .de

facturation

tkWh/PCS

hltttt

kWh

kWh

Prix renduen

F/Unité

525.380.105

256.701438,341605.342758.01 .2758.01

0.3960,1110.2750,107

Pouvoir calorifiqueinférieur approximatif

kWh/Unité

7 5400,909

995 -11 30011 56012 670 •12 790

Prix renduc/kWh PCI

7,011.625.812,713.921.821.6

39.611.127.510.7

Variation deprix depuis le15/11/1982

0+ 2,7+ 2.4— 2— 1,8+ 0.3+ 0.3

Indice Prix(base 100 enJanvier 1973)

458.4708.3930.1932.8

1108.4617.0617.0

+ 3.9— 3.5+ 4.6— 2.7

347.4349.1374.7353.1

(') sauf pour le fuel domestique, dont la TVA n'est pas déductible.(1j hors abonnement.

C) changement de zone depuis le 1" janvier 1982. ' . •

Les prix retenus correspondent aux conditions de livraison/tarifs applicables à une usine Importante consommant environ 10 000 lep (t équivalentpétrole) par an.— Charbon : fines lavées flambants gras de Lorraine, calibre 0/6 - 0/7 - 0/10; livraison par train complet.— Gaz naturel : consommation de 130 10- k W h P C S / a n — 6000 h/300 jours d'utilisation de la puissance souscrite.— Fuel domestique : livraison par camion citerne d'au moins 27 000 I (tarif C 4 . Zone D ) .— Fuel lourd n" 2 : livraison par train complet (1200 t) ex. Le Havre.— Butane/Propane : livraison ex Basse Seine par camion de 20 t., pour utilisateur ayant un stockage supérieur ou égal à 70 m s (35t) etconsommant environ 300 t/an.— Electricité : • .• Client M T : Prix moyen annuel (et prix marginal heures creuses d'été) pour un client type alimenté en 15 kV, et consommant 2500.000 k W h / a npour une puissance souscrite de 1000 k W .• Client H T : Prix moynn (et prix rnnrpinnl heures creuses d'été) pour un client type alimenté en 60 kV. et consommant 50 000 000 k W h / a n pouruno pui'.snnc souscrite d" 10 M W (H) OO0 k W )

Remorques importantes : les tableaux ci-dessus ne peuvent a eux seuls permettre une comparaison directe des coûts pour l'us.igcr ¿esiiiviTsi-s (otrnr.'S o énergie : il convient en eilet oc tenir compte du rendement reel de chaque installation, qui varie notamment selon la tormofl'inei(|ic considérée et la technique: ou le procède mis en œuvre.

C'.'la est encor» plus vrai s'aglssant de l'électricité d'une part, des combustibles d'autre pari, les valeurs d'usage de ces deux types d'énergie étant leplus souvent 1res dillcrcntos. en raison de» techniques mises en œuvre.

Peu» le charbon ot les produits pétrolicis. les prix indiqués résultent des barèmes rins sociétés do distribution ou des prix maximaux fixes par lesl'otivoirs Publics, dos rahais peuvent i-tic pratiques sur ces prix, selon l'c-lnt du marcho. La thermie ot.ml illegal!!, nous rivons ex prime les prix tíosconihiisliblus en K W h O n obtiendra lus prix correspondant a la thermie en multipliant par 1.1C les pnx exprimés en k W h

ÉNERGIE PLUS

- 21 -

POSTE B2~

II varie selon l'importance de l'installation.On pourra

retenir un montant de 5OO F. T.T.C/an pour les plus petites instal-

lations, à 200.000 F. T.T.C/an pour une chaufferie desservant un en

semble de ÎOOO logements.

POSTE

Ce poste doit permettre au Maître d'ouvrage ou à l'exploitant

de chauffage, de se constituer une provision en vue de renouveller le

matériel important qui arrive au terme de sa durée de vie.On prendra

donc un certain pourcentage des investissements selon"-", leur durée de vie.

On pourra compter pour une pompe à chaleur un amortissement sur 10 ans.

La provision correspondante sera donc égale à 10 % du prix de revient de

celle-ci.

POSTE P4 -

Le financement des investissements pourra être couvert par des

fonds propres, des subventions, des emprunts.

Les charges annuelles de remboursement de ces emprunts seront

comptabilitées dans ce poste P4.

4.3 - Résultats apportés parole calculéconomique.

A partir des données précédentes, on pourra établir les résultats

suivants :

. Ratio investissement à la T E P déplacée ou économisée.

L'Agence Française pour la Maîtrise de l'Energie retient comme

limite pour le montant de l'investissement à la T.E.P déplacée, la valeur

de 12.500 F. H.T.

. Temps de retour brut égal au rapport de l'investissement (hors

subvention) à l'économie financière dégagée l'année zéro.

- 22 -

. le taux interne de rentabilité du projet, calculé en francs

courants.

. Coût du kwh thermique utile dans les deux solutions (avec

ou sans pompe à chaleur).

. le plan financier prévisionnel du projet en KF T.T.C.

Les différents critères obtenus permettront de juger de l'inté-

rêt financier d'une opération, et d'étudier la sensibilité des résultats

aux différents paramètres suivants :

- durée et taux des emprunts.

- inflation.

- coût de l'énergie électrique, etc....

CHARGES DE REMBOURSEMENT D'UN EMPRUNT

Celui-ci comprend le remboursement du capital emprunté, ainsi que

les intérêts du capital restant à rembourser. On peut avoir deux types de

remboursement • :

- annuités constantes

- annuités progressives.

Le deuxième permet d'alléger les charges de remboursement

les premières années où la part des annuités de remboursement est élevé.

Par la suite, l'inflation et la dérive des coûts des combustibles tend

à diminuer son poids dans le total des frais de chauffage..

On entend par annuité, le paiement à terme échu.

Formulation de la valeur de l'annuité a :

1 - Remboursement constant :i Vo

~l

Vo : valeur emprunt

i : taux d'intérêt

n : durée (année)

2 - Remboursement progressif :

a = Vo (l+i)n q - (1+i)

q n -(l+i)n

q : raison de la progression géométrique avec

a 2 = aj x q

si q = 1 ou a : aj = a 2 = = a

- 23 -

A 1 - ANNEXE METEOROLOGIQUE

- 24 -

Températuresextérieuresde base(hiver)

Les lempira tur« culrieum de b a u doivtnt être pntes en conformitéa*ec k D . T . U . 1 9 6 M 9 6 * .Ello s'obtiennent en recherchant sur la cana ci-dewn la températurede b u e donnée pour l'altitude lero et »ont valables ik 0 i 200 md'altitude.Chaque valeur va indique« pour chaqu« rejion a fuiter»cur d'uncercle.Pour leí altitudes iup¿r*cunn à 200 m , K tifittr au tibteau ci-contrequi donne, en fonction de U temperaïuic de baie i l'alMudc i¿ru et del'aittiudc du heu coruniéic. li Umpeuture de biM qui doU être aJoptcc.

four \c\ îles de la Manche et de l'Atlantique, «¿opter uniformémentpour temperature de ba^c 0*.Pour k Utoral. adopter le« vtleun poní et tur ta eut* en regard dulmofil et non certteet.Four L'iitkxrWiation parvienne, adopur pour tc-oipcrmlurt 4c b«*« *—5*.

- 25 -

Stations (et repires)

01-1 - Ambcricu

02-1 -Eparcy02-2 - Saint-Quentin

03-1 - Vichy

04-1 -Altos04-2 • Saint-André les Alpes

05-1 - Agnièrcs en Dévoluy05-2 - Embrun05-3 - Cap-Ville05-4-Gap-Col Bayard05-5 - Laragne05-6 • Le Monêlicr les Bains05-7 - Le Monêlier Sestricrcs05-8 - Orcicrcs05-9 - Vars

06-1 - Andon - Bas Thorenc06-2 - Breil-sur-Roya06-3-Grasse06-4 - Isola06-5 - Nice - Côte d'Azur06-6 - Pugel-Thcnicrs06-7 - St-Dalmas le Selvage06-8 - Saint-Etienne de

Thinéc-Auron06-9 - Vence

07-1 - Tournon

08-1 - Rocroi08-2 - Sedan

09-1 - Aston09-2 - Auzal-Pradüres09-3 - Conllans-Salau09-4 - L'Hospitalct près

l'Andorre09-5 - Mérens-les-Vals09-6-Saint-Girons09-7 - Santein-Eylic

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Stations (et rcpires)

10-1 -Romilly

11 — I — Carcassonne

12-1 -Millau

13-1 - Istrcs .13-2-Port de Bouc

14-1 - C a e n

15-1 -Aurillac15-2 - Chalvignac-l'Aigte15-3 - Fcrrières-Sainl-Mary15-4 - l.afeuillaile en Vézie15-5 - Lavaslrie-Grandval15 -6 -Le Clau*15-7-Marcóles15-8- Marmanhac15-9- Mjisiac15-10- Saint-I-'Iour

16-1 - Angoulcme16-2 - Cognac

17-1 - L a Rochelle

18-1 - Bourges

20-1 - Ajjccio-Campo delOro

20-2 - Allvrlacce-Popaja20-3 - Calw-Sie-Cathcrine20-4 - Carbini-Marghc«:20-5 - l'ilj-Canjlc20-6 - Sartcnc-Miidonina20-7 - Sûlcnzara

21-1 - llaigncuvies-Juifs21-2-Dijon

22-1 -llcdc nrchat22-2 - Rosircncn

25-1 - Bcianfon25-2 - Clurqucmont

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Stations (et repères)

26-1 - Lus la Croix Haute26-2 - Montscgur/Lauzon26-3 - Montélimar26-4 - N>ons

28-1 -Chartres

295-1 - foucsnant

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30-1 - Nîmes

31-1 - Bagncres-dc-Luchon31-2 - Toulousc-BIngnac

33-1 - Bordeaux3 3 - 2 - C a / u u x

34-1 - Montpellier

36-1 - Chalcauroux

37-1 -Tours

3R-I -A lpe de Venose38-2 - Bcsse en Oisans38-3 - Grcnoblc-Fybcns38-4 - La Cote Saint-André38-5 - La Tour du Pin38-6 - M o n t de Lans38-7 - Pellafol-lc-Sautet38-8-St-Hilairc du Touvet38-9 - Vienne38-10-Villard de Lans

39-1 - Saint-Claude-Elables

40-1 - Mont-de-Marsan

42-1 - Saint-Etienne

43-1 - Le" Puy

44-1 - Escoublac-la Baulc44-2 - Nantes-Château

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Stations (cl repires)

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63-6 - Fournols d'Auvergne63-7 - Le Mont Dore63-8 - Pichcrande63-9 - Puy de D ô m e63-10- Saint-Amhcme63-11 -Saint-Nectaire63-12-Vivcrols

64-1 - BiarritzM - 2 - Lac d'Arloustc64-3 - Laruns64-4 - Pau

65-1 -Gcdrc65-2 - Lassoula65-3 - Pic du Midi de Bigorrc65-4 - Tarbcs Ossun

66-1 - Font R o m c u -66-2 - La Llagonnc66-3 - Perpignan66-4 - Prals de Mollo66-5 - Puyvalador

67-1 - Strasbourg Entzhcim

69-1 - Lyon

71-1 -Chalon-sur-Saône71-2- La Cuiche71-3- Maçon71-4 - Mont-St-Vinccnt

73-1 - Bourg Saint-Maurice73-2 - Chalk-s-lcs-Eaux73-3 - Lans-le-Bourg-

Mont-Ccnis73-4 - Prolognan-la-Vanoisc73-5 - Tigncs-lc-Villurct73-6 - Valloirc

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74-1 - Abondance74-2 - Annecy74-3 - Anncmassc74-4 - Les Contamines- •

Montjoie74-5 - Les Gets74-6 - Thonon-lcs-Bains74-7 - Usincns74-8 - VaMorcine

75-1 - Paris-Monïsouris75-2 - Paris-Tour Saint-

Jacques

76-1 - C a p de la liève76-2 - Rouen

80-1 -Abbeville

33-1- - Brignolcs83-2 - Collobrièrcs83-3 - Draguiynan83-4-Plan d'Aups

84-1 -Apt84-2 - A\ignon-Monlfavct84-3 - Cavaillon84-4 - Cordes

85-1 - Les Sables d'Olonne

K6-I - Poitiers

87-1 - Limones

91-1 - Urétiijny-sur-Orgc

95-1 - Pontoisc Cormeilles

-18 -17 -16 -15

1

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1

1

1

23

- 28 -

A 2 - TABLEAU SYNOPTIQUE DE MISE EN OEUVRE

DES PROGRAMMES

- 29 -

LOGICIELS :

THERM. : Constitution du fichier des données thermiques

METEO : Constitution du fichier des données météorologiques

PERCH 1 - PERII 2 - PERCH 3 : Calcul thermique (3 versions)

ECODATA : Constitution du fichier des données économiques

ECONOME : Calcul économique

L'entrée des données est en version conversationnelle

FICHIERS :

TITRE

TITRE

TITRE

TITRE

TITRE

1 :

2 :

3 :

4 :

5 :

Données thermiques du projet

Données météorologiques

Résultats thermiques servant au calcul économique

Données économiques, du projet

Résultats économiques

Le nom des fichiers est fait automatiquement à partir des 5

premiers caractères du titre de l'étude qui jouent le rôle de mot de passe.

T-\BL-:/:U SYNOPTIQUE DE MI33 HIT OifljyitE ]B33 } P î J i T ' ï

r -i ^METEO — :4 '

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u TITRE 1 U 1 TITRE 2 |;r

D O N N Œ S

Météoro-logiques

TITRE

1Econo-

miques

PERCH 1PERCH2PERCH3

RESULTATS

ENERGETIQUES

RESULTATS

ECONOMIQUES

{SCHEMA DE PRINCIPE DS3 INSTALLATIONS

K.

1

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c PERCH 3

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- 31 -

A 3 - EXEMPLE D'APPLICATION (VERSION 2)

- 32 -

DONNEES DU PROJET

ENSEMBLE DE 400 LOGEMENTS

2

SURFACE : 70 m /logements

HAUTEUR MOYENNE :• 2,5 m.

COEFFICIENT G ; 1,5 W/m3 qC

Ti : 19°CT, : -5°Cbase

Puissance utile : P = GV &.Q

P = 1,5 x 400 x 7O x 2,5 x (19 + 5)

P = 2 520 KW utiles

T : 17°Cne

TD/TR = 55/40°C par -5°C extérieure.

T^ = 35°C (700 m.)forage

D^ = 80 m3/hforage

METEO : Station de BORDEAUX.

- 33 -

FICHIER DES DONNEES THERMIQUES

EXEMPLE D'APPLICATION DE.CHAUFFAGE

29 MARS 1983

TEMPTEMPTEMP

ERATUREERATUREERATURE

TEMPERATURETEMPERATURE

DEDEDEDEDE

CONSIGNEBASENON CHAUFFAGEDEPART PAR -5RETOUR PAR -5

.0„0

PUISSANCE MAXIMALE <kW>FACTEUR DE REDUCTION DE REGIMECOMBUSTIRLE DE REFERENCETEMPERATURE LIMITE DE REJET-TEMPERATURE MAXI DU CONDENSEUR

•19.00

-5.0017.00

40.002520.00

1.00FOD

6.00•50.00

FICHIER DES DONNEES METEOROLOGIQUES

EXEMPLE D'APPLICATION DE CHAUFFAGE

2067,

29 MARS 1983

DearG-Jour un i

TEMPERATURE(C)W H

-4.••"3»«*")

C. y

0.•1 .2.3.4.ü.6.7.8.

. 9.10.11.12.1 3.•14.15.16.•17.18.19.20.

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DUREE(^1 .1.2.2.3.4.5.6-8.9.

11.1 3 u16.1 9 -

. 18.18.18.17.15.13.11 .9.7.4.2»1.

- 34 -

E X E Mi P L E D ' A P P L I C A T I O N D E C H iA U F" F" A G E

29 MARS 1983

CARACTERISTIQUES DE PROJET

Temper atureTemperatureTempérâtureTemperatureTemperat ure

de basede consignede non chauffasede depárt-ele retour

Puissance maximale de chauffage (Kw)Debit du circuit primaire <m3/h)Coefficient GV UJatt/.oC)Fact eur d'ut il i sat i onCombust i bleRendement de combustion (X)Temp, de sortie du condenseurTemperature du fora3eTemperature limite de reJetDebit du forase OniS/h)Hauteur manometr i <iue totale (mCE)

-5.0019.0017.0055-0040.00

2520.0014 -'t. 48

105000.001 .00

FOD80-0050.0035.00

6.0080.0030.00

- 35 -

DIAGRAMME DES TEMPERATURES

* TEMP» DUREE» TEHP # TEHP »* * * K »

« EXT.» * DEPART* RETOUR»* (oO* (H) » (oC) * (oC) »

PUIS. » ENERGIE » PUIS. * ENERGIE * PUIS. * ENERGIE * PUIS. * ENERGIE *TOTALE * TOTALE » » * . *. * x * 'UTILE * UTILE * APPOINT* APPOINT * ECH * ECH » PAC * PAC *(KH) . » •CKUh) * (KH) * (KWh) * (KH) * (KWh) * (K«) « (KWh) *

ELEC * TEHP ** * REGIHE

PAC « REJET *(KWh) « (oC) *

« -5.* -4.* -3.* -2.* -1.» 0.* 1.* 2.* 3.* 4.* 5.* 6.* 7.* 8.* 9.« 10.» 11.* 12.* 13.* 14. '* 15.* 16.* 17.

¡ 24.24. .

: 48.48. .

: 72.96.

: 120.144.

: 192.216. .

: 264.1 312. ': 384.456. .

: 432.432.

: 432.408. :

: 360.312.

: 264.1 216.: 168.

55.053.451.750.1 :48.546.845.243.541.940.3 .38.637.035.433.732.130.528.827.225.523.922.320.619.0

40.039.0 .38.137.1 .36.235.234.333 a 3

32.431.4 :30.529.528.527.6 .26.625.7 .24.723.822.821.920.920.019.0

2520.52405.92291.32176.8 .2062.21947.61833.11718.51603.91489.4 .1374.81260.21145.71031.1 -916.5802.0687.4572.8453.3343.7229.1114.60.0

60491.57741.109983.104484.148478.186972.219967.247463.307954.321702.362945.393191.439934.470179.395940.346448.296955.'233715.'164975.107234.60491.24746.

0.

840.2565.2

: 290.215.3 .

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20164.13565.13931.

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! 106.9267.3 ¡427.7588.1 .

¡ 748.5908.9 :916.5802.0 .

1 687.4572.8 !458.3343.7

¡ 229.1114.6

: 0.0

20530.57741.112916.183439.287423.414454.395940.346443.296955.233715.164975.107234.60491.24746.

0.

¡1680.31840.7:2001.12161.5¡2062.21947.6¡1833.11718.5•1497.01222.0 .' 947.1672.1

: 397.2122.2 .

•

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40327.44177.

1 96052.103751.148478.186972.219967.247463.'287423.263960. ..250029.209702.152510.55725.

•

8767.9916.

' 22227.24716. .33747.40201.44527.46898.50985.43634. .38171.29229.19133.6175. .

•

20.9 :19.7 :18.5 :17.3 :17.9 :13.6 :19.3 :20.0 :20.6 :21.2 :21.8 :22.5 :23.2 :24.1 :25.1 :26.4 :27.6 :28.8 :30.1 :31.3 :32.5 :33.8 :35.0 :

- 36 -

B I L A N E ¡Ni E R G E T I Q U E L> LJ i=* R O _J E T

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX-XXXXXXXKXXXXXXXXX

K • ' X

x BESOINS ENERGETIQUES <MWh> *•)f x

» ENERGIE THERMIQUE UTILE TOTALE : 5061.987 *V. ... . — il ,m, • • - . . • • . —i ' - r i i il i .... ji w n- — . • — — . — -i .m. m~ .... ... .-. • u.. i • . — -_•• — , „ ™ -,- ,-. ,,.'.... j - m*. - •,,— 1 U M \t

* ENERGIE THERMIQUE UTILE APPOINT s 48.393 x7\ — » —. — —. «-.•«. — »_ ™. ™ „_ „ ™ w _ . M ,„„..._ .^

* ENERGIE THERMIQUE UTILE ECHANGEUR : 2707.059 *\f | | i rm< i ^ i i M M M M | I I M — t i ^ _ 9mm — M - t - ^ ^ ^ ^ # # — — — — — — M — w — — _ ^ — — w > i ^ ^ i ^^^ g — # _ _ ^ ^ i ^ ^ — — — ^ ^^^ — M — M ^^^ ^ ^ ^ < I M ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^^ ^ ^ ^ ^ i w ^ ^ ^^ i w ^ ^ _ ^ ^ ^ I M • /

•« ENERGIE THERMIQUE UTILE PAC : 2306.536 **/ A/7\ ^ ^^ ***• ™* *"* *** **" •*" "** ***• •"* **"* vv

a ENERGIE ELECTRIQUE PAC : 418.326 *

«• ENERGIE ELECTRIQUE AUXILIAIRES : 52.070 *

«• ENERGIE ELECTRIQUE TOTALE s 470.397 xX X « X X X X X X X « X X K- X X X •)(• X « X X X » X X X « X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X « X X X X X X X X M

ÍC- X X X X X X X X X » X X X X X X X « X X X X X X X X X X X X X X X X W X X «• X X X X X X X X X X X X X « X X X X X X «x • «

« l . CARACTERISTIQUES DE REFERENCE . *X X•)C- X X X X X X X X X X X X « X X X M X X X X « X X X X X X X X X X X X X X X X X X X K- X X X X X X X •)(• X X X X X X X X X

x PUISSANCE THERMIQUE UTILE : 2520-000 KW x

x ENERGIE TRADITIONNELLE (PCI) : 6327.484 MWh *

x EQUIVALENCE : 544.16 TEP «•

x EQUIVALENCE : 635.93 M3 de FOD ««•XXXXX«XXXXXXXX«XXXXKXKXXXXXXXX«XXXX-XXXXXXXXXXXXXXX-MXXXftXXXX

«xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx«• X

x CARACTERISTIQUES PAC *a . xX-XXKXXXKXXXXXXXXXXXXXXXK-X-XXKXXXXXXXXXXXXXXttXXXXXXXXMMXXMMXXX

«• PUISSANCE ELECTRIQUE COMPRESSEUR : 514.911 KW x

«• PUISSANCE THERMIQUE CONDENSEUR : 2161.480 I(U *UL»___.««.».« —. — ». « — —,—. ««-—.—.—.«-_.--—.«-.—._._. — — — — — — «..— — — —.—. — — — — — — — —• — — — — — — — -V

«• COP MOYEN ANNUEL (sans au;;,il.) s 5.51 x«• COI' MOYEN ANNUEL (avec aux ¡ 1 . ) . 5 5.23 *•)(• X X X •)(• X- X X X X X X X X X X X X- X « X X X- X- X X )t X X X X X X X X X X X •«• X X X «• X X X X X X X X- * X X X X X X X it

- 3 7 -

* • *if CARACTERISTIQUES ECHANGEUR x-x x•X- X- X X X X X X « X M X X- X X X- X X X X X X X X X X X X- X- « X X X X X- « X- X X X X X X- X X X X X- X X X- X X X X X « X X X

x SURFACE DE L'ECHANGEUR : 95-956 M2 •*Ai. .VVV - — « - - • — MM M. -« — . — MM MM M. — . M.. MM MM MM .... .... MM ^ .

x EFFICACITE : 70.0 % )t

x PUISSANCE DE L'ECHANGEUR . : 1120.202 KW x1&«.» —_„„«_____- _ .« « „ — _ _ _ _ _ _--_ — -_ — v¿Ç M » » . — — W — — . MM « » — . M- MM ». — » — . « MM MM ». MM .M. ^ .

x DIMENSIONNEMENT COTE CHAUD xif Temperature d'entrée s 35.0 oC xx Température de sortie . : 30.3 oC •** Debit ." 80.000 M3 x

* DIMENSIONNEMENT COTE FROID xx ' Temperature d'entrée . s 28.3 oC ««• ' Temperature de sortie s 30.9 oC x* Debit : 144.480 M3 *if X it- X X X X X X X if X X « it X X X X X X X- Of X X « X X X- X X X X X X X X X X X X- if X- X X- X Of X X- X it X X X X X- « X X- X

X X- X- X X X X- X it X X X X X X » X X- X X X X X- it X- X X- X X- X « X X X X- X- it «• it X # it it X X « X X X- X Of X- X it X it it X if if

« Xx CARÁCTERISTIQUES GEOTHERMIQUES ' *oc- ' . «X X X -X X it X X Of X « X «• it X X X « it X M » X X X X it X- X X X- it X X X- if X X- it X it X it it X X it X- * )f •)(• it X it -X- if it it it if

it PUISSANCE POMPE D'EXHAURE : 9.600 KW X.V. ». .... W. ». «. MM — . — . « . MM MM -». M „— w. H« » M H» ,M. M*t MM MM >.- W M. .M« „— ~ ~ MM MM H_ — — — MM MM — . — • —M MM MM MM MM — • MM MM MM MM »M — • — «— — MM «•• MM MM MM MM .if

it VOLUME-! D'EAU POMPE : 433920. M3 x

if TEMPERATURE' MOYENNE DE REJET : 25.9 oC «^f. MM MM MM MM MM M. „.. *•(. H» 1M> — *M> MM MM MM ~ — M« MM MM *W MM M» MM MM MM MM MM MM »M »M MM MM «M* M*. MM MM MM> MM MM »M MM MM M M MM — • .M* MM .M. _ . MM MM .M. MM MM MM .M. MM MM .J

« ENERGIE PRELEVEE SUR LA NAPPE : 4595.268 MWh *X X X X X X X X- « if X X X if X it •«• •«• X- X X « X « X X X- it X- X X- X X X it X X X X X- X- it X X X X it X Of it it if it X X X X X it if

Of XX- XX- i

X- Of

if AVANTAGES ENERGETIQUES • *x ' it

it X- X X X X X X X- « X X X- X X X- X- X X X X X -X- X X X X X X- X X X « X X X X X it X X- X X X X X X- X X X X X X X Of X- X X X X

x TAUX DE COUVERTURE s 99.04 V. *

x TEP DEPLACEES = 538.96 if

x TEP ECONOMISEES • : 421.36 ' ifs* „, mi\ t.... „ . ........ ,........ .., , ......,..,. _,,,. _, .—,- _.. ,, ., i,.., ,, ,.. m.,.—........,....._ .y

x COEFFICIENT DE SUBSTITUTION : 11.46 th/KWh it:xx

- 38 -

FICHIER DES RESULTATS THERMIQUES


29 MARS 1983

ENERGIE UTILE (MWh)TEP DEPLACEESEÜNERGIE PCI (Ref.)ENERGIE PCI (Solution p.a.c.)ENERGIE ELECTRIQUE (Ref.)ENERGIE ELECTRIQUE (Sol.p.a.c.)TEP ECONOMISEES

5061.987538.96-I6327.484

60.4910.000

470.397421.362

FICHIER DES DONNEES ECONOMIQUES


29 MARS 1983

MONTANT DES INVESTISSEMENTSPRIX DU COMBUSTIBLE DE REF.PRIX DE L'ENERGIE ELECTRIQUEPOSTE P2 (Soi. de réf.)POSTE P3 (Soi. de réf.)POSTE P2 (Soi. géothermie)POSTE P3 (Sol. seothermie) .NOMBRE DE SUBVENTIONSSUBVENTIONSUBVENTIONSUBVENTIONEMPRUNT - Durée Taux RaisonDERIVE (Fuel Elec Autre)DATE DE MISE EN VALEUR (Zero)

7000.0000.2700.3500

130.000Ü70.0000

170.000014.0000

3Comité GTHPALULOS :EPR :15., 00**. 1400** 1 - 000.1200**.1000«*.10001983. .

1050.0001400.000500.000

- 39 -

FICHIER DES RESULTATS ECONOMIQUES


29 MARS 1933

* ANNEE ZERO : 1983

:« INVESTISSEMENT : 7000.000 kF TTC

* NOMBRE DE SUBVENTIONS / FONDS PROPRES : 3 MONTANT (kF)

; . . Coaite GTH 1050.000

j . PALULOS 1400.000 .

I . EPR ' 500.000

* EMPRUNT SOUSCRIT (amortissenent constant) :. MONTANT : 4050.000 kF

í . DUREE : 15.0 ANS! . TAUX : 14.00 li1 . a : .1628

12.10.10.

000000

••

.27

.35FF

TTC/kHhTTC/kWh

PCI

* HYPOTHESES DE DERIVES RETENUES (X) :. COMBUSTIBLE TRADITIONNEL :

', , . ELECTRECITE :. AUTRE :

* COUT MOYEN DU COMBUSTIBLE DE REFERENCE* COUT MOYEN DE L'ENERGIE ELECTRIQUE

BILAN ECONOMIQUE DU PROJET

* ENERGIE PRIMAIRE ECONOMISEE PAR AN : 421.36 TEP* RATIO INVESTISSEMENT A LA TEP ECONOMISEE : 14007.48 F HT/TEP» ENERGIE FRIMAIRE DEFLACEE PAR AN : 538.96 TEP* RATIO INVESTISSEMENT A LA TEP DEPLACEE : 10951.08 F HT/TEP

* ECONOMIE DEGAGEE L'ANNEE ZEROSUR LES FRAIS D'EXPLOITATION : 1543.45 kF TTC

* RATIO ECONOMIE SUR INVESTISSEMENT : 22.05 l* TEHPS DE RETOUR"BRUT : 4.54 ANS

* TAUX INTERNE DE RENTABILITE (Francs courants): 36.42 X SUR 20 ANS

* COUT DU kklh UTILE DE CHAUFFAGE (Pretiere année). SOLUTION DE REFERENCE : .42 F TTC/kUh. SOLUTION GEOTHERMIE i . .21 F TTC/kWh

- 4 0 -

PLAN FINANCIER PREVISIONNELxxxxxxxxxxxxxxxxxsxxxxxxxxx(en nilliers de francs TTC)

EXERCICE * ZERO 1 * 2 * 3 * 4 # 5 * 6 * 7 * 8 * 10

1913. x 2143. x 2400. x 2688. x 3011. x 3372. x 3777. x 4230. x 4738. x 530-6. i143. x 157. x 173. x 190. x 209. x 230. x 253. x 279. x 307. x 337. *77. x 85. x 93. x 102. x 113. * 124. * 136. x 150. x 165. x 182. ¡

x P1/2/3 x 1908. x 2133. x 2385. x 2666. x 2981. x 3333. x 3726. x 4167. x 4659. x 5209. x 5825. s

XX

XSOLUTION DEREFERENCE

xxX

P1P2P3

xX

X

1708.130.70.

xX

X

P1 * 181. # 199. * 220. x 242. * 267. x 294. x 324. * 357. x 393. » 433. * 478.** SOLUTION* GEOTHERMIEx

P2 *P3 *

P1/2/3 *P4 *

x P1/2/3/4 *

170. x14. «365. x

x

x ECONOMIES/AN SUR PI/2/3x ECONOMIES/AN SUR P1/2/3/4* I D'ECONOHIES/AN SUR P1/2/3/4

187. x15. x

402. x659. *

206. x17. x442. *659. x

226. x19. x

487. x659. *

249. *20. *536. x659. x

274. *23. x590. x659. x

301. *25. *650. X659. «

331. *27. x

715. x659. x

364. *30. »

788. *659. *

401. x 441. i33. » 36. i

867. x 955. i659. * 659. i

x 1061. x 1102. x 1146. x 1196. x 1250. x 1309. * 1375. x 1447. x 1527. x 1614. >

X 1732. x 1943. x 2179. x 2445. * 2743. x 3077. * 3451. x 3871. * 4342. x 4870. ;* 1072. x 1283. * 1520. x 1786. x 2083. x 2417. * 2792. x 3212. x 3682. * 4210. ix 50. x 54. x 57. x 60. x 63. x 65. * 67. x 69. x 71. x 72. i

EXERCICE x ZERO 11 * 12 x 13 x 14 x 15 x 16 x 17 x 18 x 19 * • 20 ¡

x x Pi xx SOLUTION DE x P2 xx REFERENCE x P3 xx . x P1/2/3 x

xX

X

X

X

X

X«

X

X

X

SOLUTIONGEOTHERMIE

x P1 xx P2 xx P3 xx P1/2/3 xx P4 xx P1/2/3/4 x

ECCWHIES/AN SUR P1/2/3ECOîWNIES/AN SUR P1/2/3/4D'ECOHOKIES/AN SUR P1/2/3/4

x 5943. x 6656. x 7455. x 8349. x 9351. x 10473. x 11730. x 13138. x 14714. x 16480.x 371. x 408. x 449. x 494. x 543. x 597. x 657. x 723. x 795. x 8/5.x 200. x 220. x 242. x 266. x 292. x 322. x 354. x 389. x 428. x 471.x 6513. x 7284. x 8145. x 9109. x 10187. x 11392. x 12741. x 14250. x 13937. * 17S25.

x 527. x 580. x 640. x 705. x 777. x 857. x 944. x 1041. x 1143. x 12¿5.x 485. x 534. x '587. x 646. x 710. x 781. x 859. x 945. x 1040. x 1144.x 40. x 44. x 48. x 53. x 58. x 64. x 71. x 78. x 86. x 94.x 1052. x 1158. x 1275. x 1404. x 1546. x 1702. x 1874. x 2064. x 2273. x 2503.x 659. x 659. x 659. x ' 659. x 659. x 0. x . 0. x 0. x 0. x 0.x 1711. x 1817. x 1934. x 2063. x 2205. x 1702. x 1874. x 2064. x 2273. x 25Ü3.

x 5462. x 6126. x 6870. x 7705. x 8641. x 9690. x 10867. x 12186. x 13664. x Î5322.x 4803. x 5466. x 6211. x 7046. x 7981. x 9690. x 10867. x 12186. x 13664. * 15322-x 74. x 75. x 76. x 77. x 78. x 85. x 85. x 86. x 86. x E6.

- 41 -

Commentaires : • -,

Résultats thermiques

De 17. à 9° C : géothermie seule

De 8 à 3° C Ï géothermie + PAC

De 2 à - Io C ; PAC

De -2 à - 5° C ; PAC + CH

On arrive à couvrir avec la PAC et la géothermie 99 % des besoins.

Cela s'explique par le fait que nous sommes en présence d'un chauffage basse

température (55/40° C) qui s'adapte bien à la géothermie.

Economie annuelle : 421 TEP

Résultats économiques

Investissement ; 7 OOO KF T,T.C.

Investissement à la TEP déplacée : 14 OOO F H.T.

(ce résultat dépasse le chiffre retenu par le comité géothermie :

12 5OO F H.T./TEP).

Temps de retour : 4,5 ans .

On arrive à 50 % d'économie la première année, cela est dû à

notre cas particulier : • :

- subventions élevées,

- emprunt sur une longue durée à un taux faible.

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A .4 - BIBLIOGRAPHIE ET LISTE DES CONSTRUCTEURS (non limitative)

- 43 -

Ouvrages traitant des pompes à chaleur que l'on pourra consulter : ;

' - LA POMPTE A CHALEUR (Mode d'emploi) - Jacques BERNIER

Tomes 1 et 2 - Pyc Edition.

- LE CHAUFFAGE GEOTHERMIQUE - Jean OLIVET - Eyrolles

- LA POMPTE A CHALEUR (Ses.principes simples - ses applications

pratiques)

EDISUD/Energies alternatives.

Documents B.R;G.M. '

- Les pompes à chaleur à moteur thermique

-.Adaptation à la géothermie par

A. CLOT - A. DESPLAN - J.C. FOUCHER - F. PIQUEMAL

• 80 SGN 6O5 6TH - Septembre 1980

„Utilisation des pompes à. chaleur en eaux de surface ou d1 aquifères

superficiels .

BETURE/B.R.G.M.

79 SGN 278. HYD - Juin 1979

-Valorisation du forage d'A.E.P. de la ville d'Hagetmau par son

potentiel géothermique

J.C. MARTIN

80 SGN 786 AQI - Novembre 1980

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- Liste de constructeurs (non limitative)

CARRIER LCF - 53, rue Champ-Lagarâe - 78OOO VERSAILLES - Tél. 954.21.11

CIAT - - 01350 CULOZ - Tél. (79) 81.11.11

CLIREF - Les Meuriëres - 69780 MIONS - Tél. (78) 20.95.48

ELECTROTECHNIQUE - 37 bd. de Bellechasse -

- 941OO St-MAUR - Tél. 885.53.97

LEBRUN - 220 rue du Gal-de-Gaulle - 59110 LA MADELEINE - Tél.(20) 55.59.65

NIETO - 84 rue de l'Egalité - 82100 CASTELSARRASIN-Tél.(63) 04.32.47

QUIRI - B.P. 40 - - 67042 STRASBOURG - Tél. (88) 33.03.00

SAMIFI-BABCOCK - 71- rue Paul Eluard - 93OOO St-DENIS - Tél. 82O.63.6O

WESTINGHOUSE - Tour Gan Cedex 13 - 92O82 PARIS-La Défense - Tél. 776.44.21

YORK - Le Courcelles 2 rue Curnonsky - 75017.PARIS - Tél. 758.12.72