1 - Contexte

Nous avons apporté le plus grand soin à la rédaction de cet article. L'objet est de fournir des éléments de réflexion objectifs et argumentés.

Les valeurs utilisées dans les calculs sont le plus proche de ce que nous pensons être la réalité. Elles n'en sont pas moins discutables et adaptables à chaque cas particulier. 

Nous éspérons que vous trouverez les élements de réponse que vous cherchez dans cet article.

2 - Hypothèses

Nous prendrons comme hypothèses dans ce calcul les éléments suivants:

- Famille de 4 personnes,

- Besoins journaliers en eau chaude: 150 litres au total,

- Ballon ECS: 300 litres,

- Période de production ECS: été 5 mois de mai à septembre. 

3 - Calcul de l'énergie à fournir pour chauffer l'ECS

Afin de déterminer la quantité d'énergie à fournir nous utilisons la formule suivante:

Q = m x Cp x Δθ

Q = m x Cp x (ts-te)

Avec

Q = quantité d'énergie utile [kJ]

m = masse d'eau chauffée en une journée [kg] = 150

Cp = Chaleur massique de l'eau [kJ/kg] = 4.185

ts = température de consigne du ballon  [°C] = 55

te = température d'eau froide [°C] = 10

Application numérique

Q = 150 X 4.185 X (55 - 10)

Q = 28 250 kJ

Nous convertissons cette valeur en kWh sachant que 1 kWh = 3600 kJ

Pour chauffer les 150 litres d'eau dont nous avons besoins quotidiennement il nous faut fournir 7.85 kWh.

Prise en compte du volume d'eau et de la masse du corps de chauffe de la chaudière

La chaudière est constituée d'un échangeur qui contient 60 litres d'eau ainsi que d'un corps de chauffe en métal que l'on estimera équivalent à 40 litres d'eau.

Quand la chaudière se met en route, elle chauffe l'intégralité du ballon (300l) plus son échangeur de chaleur (40l) et l'eau qui y est contenue (60l), soit un total  équivalent à 400l d'eau.

La chaudière devra donc fournir 1/3 d'énergie supplémentaire par rapport aux 1200 kWh calculés précédemment, soit 1 600 kWh.

Calcul de l'énergie primaire

L'énergie primaire c'est l'énergie qui doit être fournie à la chaudière ou à la résistance en tenant compte des rendements des appareils.

Le calcul de l' énergie primaire nécessaire nous est donné par la formule:

Qp = Q / η

avec

Q = énergie utile [kWh]

η = rendement de l'appareil

- Rendement de la résistance élecrique: 1 (100%)

- Rendement de la chaudière à granulé de bois: 0.9 (90%)

4 - Emissions de CO2

Pour effectuer les calculs nous prenons les quantités de CO2 dégagées par chacun des modes de chauffage à savoir:

- Pour le granulé de bois: 9g de CO2/kWh (source: ÖkoFEN)

Remarque: Le kilowatt-heure électrique utilisé pour le chauffage en hiver, dégage, quant à lui, 180 g de CO2.

5 - Récapitulatif des calculs

- Prix du kWh électrique sur la base du tarif bleu edf

- Prix du kWh granulé calculé sur la base de 200 E/t à 4 800 kWh/t

6 - Conclusion

Aspect économique

Suite aux calculs réalisés ci-dessus on constate qu'il est plus rentable de produire son eau chaude sanitaire avec la chaudière à granulé de bois plutôt que d'utiliser une résistance électrique.

Même en tenant compte de la masse de la chaudière et du volume d'eau du corps de chauffe, il faut compter 75 euro pour produire de l'eau chaude sanitaire pour 4 personnes pendant les 5 mois d'été.

Dans les mêmes conditions, l'utilisation d'un appoint électrique vous coûtera 140 euro.

On réalise ainsi, grace au granulé, une économie de 65 euro par an soit, 1 625 euros sur 25 ans (à prix des énergies constant).

Aspect écologique

Il est évidemment plus écologique d'utilser la chaudière pendant les mois d'été.

Le granulé de bois ne dégage que 9g de CO2 par kWh, contre 40g pour l'électricité produite en été; soit 4 fois moins.

Produire son ECS l'été, avec sa chaudière à granulé, évite le rejet de 32 kg de CO2 par an, soit 800 kg sur 25 ans.