IND-BA-117 : radiants et aérothermes à condensation, jusqu’à 8 820 kWh cumac par kW installé

Un bâtiment industriel est haut, souvent peu isolé, traversé de portes qui s’ouvrent au passage des chariots. Le chauffer depuis une chaufferie centrale cumule trois pertes : celles du réseau de distribution, la stratification qui envoie l’air chaud sous la toiture pendant que les opérateurs ont froid à deux mètres du sol, et l’inertie qui oblige à relancer longtemps avant la prise de poste. Les appareils de la fiche attaquent ces pertes de deux manières.

Les panneaux radiants lumineux et les tubes radiants ne chauffent pas l’air, ils chauffent les surfaces. Un panneau lumineux porte une plaque céramique à très haute température par combustion du gaz ; un tube radiant fait circuler les produits de combustion dans un tube acier surmonté d’un réflecteur. Dans les deux cas, le rayonnement infrarouge traverse l’air et dépose son énergie sur le sol, les machines et les personnes : le confort est obtenu avec une température d’air plus basse, donc moins de déperditions, et la mise en température est quasi immédiate. C’est aussi pourquoi la fiche exclut le radiant qui chauffe un poste isolé dans un bâtiment non chauffé : il ne remplace aucun chauffage, il en ajoute un.

Les aérothermes et les générateurs d’air chaud à condensation chauffent bien l’air, mais sur place et avec un rendement de combustion poussé au maximum. Condenser consiste à refroidir les fumées assez bas pour que la vapeur d’eau issue de la combustion se condense dans l’échangeur et y restitue sa chaleur latente, qui part sinon par le conduit. L’air d’un atelier arrive froid sur l’échangeur, ce qui rend la condensation quasi permanente.

La fiche donne aux appareils modulants environ 55 à 70 % de plus qu’aux non modulants. Un non modulant fonctionne en tout ou rien, et chaque cycle coûte en préventilation et en refroidissement de l’échangeur. Un modulant adapte sa puissance au besoin, et la fiche exige que sa plage de modulation commence sous 60 % de la puissance nominale et couvre jusqu’à 100 % : à charge partielle, situation normale d’un chauffage dimensionné pour le jour le plus froid, il tourne plus longtemps, plus bas, et condense davantage. Le coefficient d’occupation, lui, traduit une évidence : un chauffage n’économise que pendant les heures où il fonctionne.

Le bénéficiaire est l’entreprise qui exploite un bâtiment industriel et y fait installer les appareils : atelier de mécanique ou de chaudronnerie, usine d’assemblage, agroalimentaire, plasturgie, imprimerie, menuiserie industrielle. Le point 1 de la fiche dit « bâtiments industriels » et rien d’autre : un bâtiment tertiaire ne relève pas de cette fiche, même avec un matériel identique, et le classement d’un entrepôt ou d’un garage se vérifie au cas par cas.

La fiche ne distingue pas le neuf de l’existant et ne demande pas la dépose d’un chauffage antérieur. Elle valorise la mise en place des appareils, qu’ils remplacent une chaufferie centrale, des aérothermes anciens ou qu’ils équipent un bâtiment jusque-là non chauffé, à une réserve près : le radiant posé pour un poste de travail isolé dans un bâtiment non chauffé est exclu. La lecture prudente est qu’il faut chauffer un volume de travail défini par l’étude de dimensionnement, pas un seul opérateur.

La mise en place est réalisée par un professionnel, sur la base d’une étude préalable de dimensionnement. Comme pour toute opération CEE, l’acteur qui valorise les certificats doit être intervenu au plus tard le jour de l’engagement, en pratique avant la signature du devis.

• Éligible : bâtiment industriel, neuf ou existant, équipé de panneaux radiants lumineux, de tubes radiants, d’aérothermes ou de générateurs d’air chaud à condensation posés par un professionnel.
• Exclu : appareil radiant destiné à un poste de travail isolé dans un bâtiment non chauffé.
• Exclu : bâtiment non industriel, aérotherme ou générateur sans condensation, appareil sous les seuils d’efficacité de la fiche.

Le montant en kWh cumac est le produit de trois facteurs : le montant unitaire par kW, qui dépend de la famille d’appareil et de la zone climatique ; le coefficient multiplicateur, qui dépend du mode d’occupation des locaux ; et P, la puissance utile totale installée en kW. La puissance utile à retenir est celle de la plaque signalétique, ou à défaut d’un document du fabricant, et on additionne tous les appareils posés.

Le mot utile compte. Un appareil gaz porte en général deux puissances : la puissance calorifique, débit de gaz brûlé, et la puissance utile, chaleur effectivement restituée, toujours inférieure. Prendre la première gonfle le dossier de la valeur du rendement, et le contrôleur le voit en lisant la plaque.

Le barème des radiants croît du nord vers le sud, 650, 740 puis 790, alors que celui des appareils à condensation décroît, 1 300, 1 100 puis 590 pour les non modulants, 2 100, 1 700 puis 1 000 pour les modulants. La fiche ne motive pas ce sens inverse, on l’applique tel qu’il est écrit. Conséquence : en H3, un tube radiant vaut davantage par kW qu’un aérotherme non modulant, alors qu’en H1 c’est le double dans l’autre sens.

Le coefficient d’occupation ne connaît que quatre cas : 1x8 vaut 1, 2x8 vaut 2,2, 3x8 avec arrêt le week-end vaut 3, 3x8 sans arrêt vaut 4,2. La fiche ne décrit ni cas intermédiaire ni méthode de rattachement, mais elle demande que l’étude de dimensionnement identifie les besoins selon le type d’occupation des locaux : c’est l’étude qui nomme le régime retenu, et il doit être cohérent avec l’organisation réelle du site.

Le montant par kW va de 650 kWh cumac, un radiant en H1 en 1x8, à 2 100 × 4,2 = 8 820 kWh cumac, un appareil modulant en H1 en continu. Quatre installations courantes, avec des puissances utiles lues sur les plaques.

Un atelier de mécanique à Lyon, zone H1, pose douze tubes radiants de 30 kW utiles, soit 360 kW, pour une équipe en 1x8 : 650 × 1 × 360 = 234 000 kWh cumac. Sur 3 000 m², cela fait 120 W/m², loin du plafond de 400. Une usine agroalimentaire à Rennes, zone H2, remplace sa chaufferie par six aérothermes à condensation modulants de 50 kW utiles, soit 300 kW, pour deux équipes : 1 700 × 2,2 × 300 = 1 122 000 kWh cumac.

Le troisième cas est celui qui pèse. Une unité de plasturgie à Lille, zone H1, tourne en 3x8 sans arrêt le week-end et installe quatre générateurs d’air chaud à condensation modulants de 200 kW utiles, soit 800 kW : 2 100 × 4,2 × 800 = 7 056 000 kWh cumac. Avec des générateurs non modulants, le même site obtiendrait 1 300 × 4,2 × 800 = 4 368 000 kWh cumac. La modulation vaut ici 2 688 000 kWh cumac, pour une différence qui tient au brûleur et à sa régulation.

Le quatrième cas montre le sens inverse du barème dans le sud. Une chaudronnerie à Marseille, zone H3, pose vingt panneaux radiants lumineux de 15 kW utiles, soit 300 kW, en 3x8 avec arrêt le week-end : 790 × 3 × 300 = 711 000 kWh cumac. Avec des aérothermes non modulants de même puissance, elle aurait eu 590 × 3 × 300 = 531 000 kWh cumac.

La pièce maîtresse est l’étude préalable de dimensionnement, que la fiche désigne comme document justificatif spécifique de l’opération. Établie, datée et signée par un professionnel ou un bureau d’études, elle identifie les besoins de chauffage selon le type d’occupation des locaux et les températures désirées, précise les dimensions du volume à chauffer et les déperditions du bâtiment, décrit les équipements à mettre en place et la puissance utile à installer. Le mot préalable est à prendre au pied de la lettre : une étude rédigée après la pose n’est pas celle que la fiche demande.

Les appareils doivent atteindre une efficacité énergétique saisonnière, notée ηs, dont la fiche fixe les seuils et la méthode. Pour les radiants, le ηs est mesuré selon le règlement (UE) n° 2015/1188 : au moins 88 % pour un panneau lumineux, 77 % pour un tube radiant. Pour les aérothermes et générateurs d’air chaud à condensation, il relève du règlement (UE) n° 2016/2281 : 78 % pour un modulant, 75 % pour un non modulant. Ces valeurs figurent sur la fiche produit réglementaire du fabricant, pas sur la brochure.

Deux conditions complètent le tableau. La plage de modulation d’un appareil déclaré modulant commence à une valeur inférieure à 60 % de la puissance nominale et couvre jusqu’à 100 % : un brûleur à deux allures dont la petite est à 65 % bascule dans la colonne des non modulants. Et la densité de puissance installée dans le bâtiment n’excède pas 400 W/m² : avec 360 kW, il faut au moins 360 000 ÷ 400 = 900 m² de bâtiment ; avec 800 kW, au moins 2 000 m². Ce plafond écarte les installations surdimensionnées.

La preuve de réalisation, en pratique la facture, mentionne le type d’appareil posé, modulant le cas échéant, ainsi que le nombre et la puissance de chaque équipement. À défaut, la fiche admet marques, références et nombre sur la facture, complétés par un document du fabricant qui atteste la famille déclarée et donne la puissance.

Avec des coefficients jusqu’à 4,2 et des puissances en centaines de kW, un dossier IND-BA-117 atteint vite plusieurs millions de kWh cumac. Les motifs de rejet se déduisent du texte de la fiche et portent sur trois choses : la nature exacte de l’appareil, la puissance retenue et le régime d’occupation déclaré. L’erreur la plus chère porte sur la colonne : l’unité de plasturgie vue plus haut perd 2 688 000 kWh cumac si la fiche produit révèle un brûleur à deux allures dont la petite est à 65 %. Même mécanique sur l’occupation : un atelier en 2x8 déclaré en 3x8 sans arrêt passe de 2,2 à 4,2, et le contrôleur le vérifie avec les plannings du site.

Le bon ordre : faire établir l’étude de dimensionnement avant toute commande, avec la surface du bâtiment, le régime d’occupation réel, la liste des appareils et leur puissance utile ; vérifier sur la fiche produit le ηs et, pour un modulant, le début de la plage de modulation ; faire rédiger devis et facture avec les mots de la fiche ; photographier les plaques à la réception. Quand ces points sont calés, le calcul tient en une multiplication à trois facteurs et le dossier passe.

• Pas d’étude préalable de dimensionnement, étude non datée ou non signée, postérieure à la pose, ou muette sur l’occupation, le volume, les déperditions ou la puissance utile.
• Appareil déclaré modulant dont la plage de modulation ne commence pas sous 60 % de la puissance nominale : la colonne modulante tombe, et avec elle 35 à 41 % du montant selon la zone.
• Efficacité saisonnière sous le seuil, ou valeur lue sur une brochure plutôt que sur la fiche produit réglementaire.
• Puissance calorifique retenue à la place de la puissance utile, ou densité supérieure à 400 W/m² faute de surface vérifiable.
• Régime d’occupation déclaré au-dessus de la réalité du site.
• Aérotherme sans condensation, radiant pour un poste isolé dans un bâtiment non chauffé, ou bâtiment qui n’est pas industriel.
• Facture qui ne nomme ni le type d’appareil, ni le nombre, ni la puissance, sans document du fabricant pour compléter.
• Acteur qui valorise les certificats intervenu après la signature du devis : le rôle actif et incitatif doit être établi au plus tard le jour de l’engagement.