Le gaz naturel est une énergie fossile, non renouvelable, extraite du sous-sol et essentiellement composée de méthane (CH₄). Le gaz consommé en Suisse provient surtout des Pays-Bas, de Russie, de Norvège, d’Allemagne et d’Algérie. Il arrive sous pression par le vaste réseau de gazoducs qui couvre l’Europe. Avec 12 raccordements transfrontaliers, la Suisse (qui n’a actuellement plus de gisements en exploitation) est un nœud de raccordement et de transit important. Le réseau de gaz naturel helvétique se développe depuis les années 70’, essentiellement dans les zones fortement urbanisées, en collaboration entre des compagnies privées et des services publics, et sous la supervision de la Confédération.

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Comme toute chaudière automatique, une chaudière à gaz a aussi besoin d’électricité.

Ne pas confondre le GPL et le gaz naturel

Il ne faut pas confondre le gaz naturel et le GPL (gaz de pétrole liquide; propane ou butane) qui est livré par camion et qui est conservé en citerne pressurisée. Issu du raffinage du pétrole, le GPL est aussi vendu en bouteille pour alimenter des petits chauffages mobiles, des chauffe-eau et des barbecues. En Suisse, les chauffages au GPL sont plutôt rares dans l’habitat. On les trouve plus fréquemment en milieu professionnel, notamment sous forme de diffuseurs à infrarouge pour les ateliers hauts de plafond. En Suisse, la plupart des chaudières au gaz sont raccordées au réseau de gaz naturel. Cette situation n’est pas idéale sur le plan de la sécurité d’approvisionnement, mais elle offre un gain de place, puisque le combustible n’a pas besoin de lieu de stockage. Et il ne faut pas forcément dédier un local à la chaufferie, puisqu’une chaudière murale peut trouver sa place dans les étages d’un bâtiment.

À énergie égale, le gaz naturel est moins polluant que le mazout – sa combustion ne produit quasiment pas de particules fines. De surcroît, il dégage en brûlant 25% de CO₂ en moins. C’est une des raisons qui expliquent la forte demande mondiale pour ce combustible, notamment par les pays qui ont décidé de renoncer progressivement à l’énergie nucléaire, et qui se tournent vers le gaz pour produire de l’électricité dans de nouvelles centrales thermiques à cycles combinés.

Un peu de biogaz dans le gaz naturel

Dans certains lieux du pays, le gaz naturel contient déjà une petite part de biogaz, qui est un combustible renouvelable. Il est produit dans des installations qui traitent les boues des stations d’épuration des eaux usées, ou les déchets organiques des ménages, de l’agriculture et de l’élevage. Avant d’être injecté dans le réseau de gaz naturel, le biogaz doit être débarrassé de son CO₂. Sur l’ensemble du réseau gazier de Suisse, la part de biogaz injecté représente environ 1.5%. Par contre, dans le gaz qui sert de carburant aux véhicules à gaz, la part de biogaz est en moyenne de 26%.

Le gaz naturel n’est pas neutre en CO₂

Il reste que l’usage du gaz naturel participe aux changements climatiques, puisque l’extraire et le brûler augmentent la quantité de gaz à effet de serre dans l’atmosphère de notre planète (CH₄ et CO₂). En attendant de pouvoir s’en passer, il faudrait éviter de le brûler pour produire uniquement de la chaleur, et favoriser son emploi dans des installations de couplage chaleur-force (CCF) pour autant que la chaleur puisse être valorisée et qu’une partie de l’électricité puisse servir à faire fonctionner des pompes à chaleur, en remplacement de chaudières à gaz ou à mazout.

Un premier pas vers un meilleur rendement pour le chauffage a été fait dès les années 90’, avec l’arrivée des chaudières "à condensation" qui récupèrent une partie de la chaleur des fumées, en condensant la vapeur d’eau, offrant jusqu’à 10% de chaleur en plus par rapport à une chaudière conventionnelle. Les fabricants mettent désormais sur le marché des chaudières encore plus efficaces: les "pompes-à-chaleur à gaz" qui fonctionnent selon différents principes physiques (moteur-compresseur à gaz, adsorption sous vide de vapeur d’eau sur des matériaux zéolithe, etc.). Il faut encore citer l’arrivée des petites chaudières électrogènes productrices d’électricité.

Un chauffage à gaz est (encore) au bon endroit :

• S’il respecte la planification énergétique territoriale.
• Si le bâtiment ne peut pas être bien isolé et nécessite un chauffage à haute température (dans ce cas, le système de condensation des fumées ne sera efficace qu’en entre-saison).
• Si l’entreprise qui l’installe peut produire une "Garantie de performance".
• Si les conduites qui passent dans des locaux non chauffés sont bien isolées, et si les pompes de circulation sont efficaces (classe A).
• Si les radiateurs sont équipés de vannes thermostatiques.
• Si, en cas de remplacement de chaudière, on vérifie que la distribution de chaleur dans le circuit hydraulique est bien équilibrée.
• Si des capteurs solaires thermiques participent à la production d’eau chaude sanitaire (et au chauffage).
• Si on ne laisse pas le chauffe-eau s’entartrer.
• Si l’installation est régulièrement suivie, cheminée comprise, et inspectée tous les 2 ans.

www.gaz-naturel.ch, un site de l’Association suisse de l’industrie gazière (ASIG)

www.biomasse-suisse.ch, Association Biomasse Suisse

ConsoBat • Ce calculateur gratuit permet de suivre la consommation d'énergie du chauffage en fonction de la météo. Il détecte rapidement les anomalies de consommation, et permet de mesurer les économies d'énergie dues à des travaux de rénovation (ou à de nouveaux réglages de l'installation de chauffage) indépendamment de la météo.

Le bois, c'est de l'énergie solaire en conserve. En effet, un arbre fabrique son bois en utilisant la lumière du soleil pour combiner le CO₂ de l'air avec l'eau et les sels minéraux du sol. Lorsqu'on brûle du bois, l'énergie solaire est libérée. La combustion reforme du CO₂, de la vapeur d'eau et des sels minéraux (les cendres). La fumée contient aussi des oxydes d'azotes (NO_x) et d'autres polluants de l'air dont les concentrations dépendent de la qualité du bois et de l'installation de chauffage.

Pour la problématique du réchauffement climatique, se servir du bois pour chauffer des bâtiments dans une région est pleinement justifié, pour autant que la masse des arbres de la région ne diminue pas: le CO₂ dégagé par la combustion du bois est réabsorbé par les arbres en croissance... 

En Suisse, le bois de chauffage est une énergie disponible localement, et la gestion des forêts et du paysage permet de garantir son statut d'énergie renouvelable. De plus, le bois favorise l’indépendance énergétique du pays, tout en offrant de nombreuses activités liées à l'entretien des arbres, à leur abattage et leur débitage, à la construction de bâtiments et de meubles, et à la production de combustible pour le chauffage: les bûches, les plaquettes (petits morceaux de bois déchiqueté) et les pellets – des granulés de sciure compressée du diamètre d'un crayon (voir photo).

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Une chaudière automatique à pellets (ou plaquettes de bois) se charge grâce à une vis sans fin. Comme toute chaudière automatique, elle a aussi besoin d’électricité.

Poêle, chaudière automatique, centrale de chauffage à distance...

Il existe des installations de chauffage au bois très variées et de toute taille. Les plus simples sont les poêles à bûches qui se chargent et s'allument manuellement. Étant donné qu'ils fonctionnent sans électricité, ils offrent une grande sécurité de chauffage. Il existe aussi des poêles à pellets qui fonctionnent sans électricité et qui peuvent chauffer pendant 2-3 jours sans recharge. Les poêles de masse (en pierre ou en céramique) ont une plus grande inertie, ce qui permet une diffusion de la chaleur prolongée une fois que le feu est éteint. Installé dans un séjour ouvert sur le reste du logement, un tel poêle suffit pour chauffer toute une maison familiale (ou un appartement) qui a de faibles besoins de chaleur.

Le poêle automatique à pellets nécessite un raccordement électrique. L'allumage et la combustion sont gérés électroniquement. Il trouve sa place dans le séjour et fonctionne plusieurs jours automatiquement sans recharge. Certains modèles de poêle à bûches ou à pellets peuvent même être reliés à un circuit de radiateurs ou de chauffage au sol, et produire également de l’eau chaude sanitaire.

D’un fonctionnement comparable à une chaudière à mazout, la chaudière automatique à pellets s’installe dans une chaufferie, à côté d’une réserve de pellets qui prend entre 2 et 3 fois la place d'une citerne à mazout. C'est souvent la meilleure solution pour remplacer une installation au mazout dans un bâtiment qui ne peut pas être suffisamment isolé, et dont la température de départ (température de l'eau du circuit de chauffage) est élevée. La réserve de pellets peut trouver sa place dans le local de l'ancienne citerne qui a été évacuée.

Une chaudière automatique à pellets est généralement plus coûteuse qu'une installation similaire au mazout, mais elle peut bénéficier d'aides financières. Les cantons de Fribourg et de Neuchâtel, ainsi que la Confédération, ont mis en ligne un calculateur qui compare les coûts de plusieurs solutions de chauffage, en tenant compte des subventions cantonales:

Comparatif des coûts de chauffage (Fribourg) -www.fr.ch

Comparatif des coûts de chauffage (Neuchâtel) -www.ne.ch/energie

Chauffez renouvelable (SuisseEnergie) -www.chauffezrenouvelable.ch

Les chaudières automatiques de grande taille, qui alimentent de grands bâtiments ou des réseaux de chauffage à distance (CAD) utilisent généralement du bois déchiqueté (plaquettes). La Suisse compte ainsi plus de 1000 réseaux de chauffage à distance alimentés par du bois. Ils desservent notamment des centres scolaires ou des quartiers de bâtiments. Une installation centralisée dotée d’une bonne combustion et d’un système d’épuration des fumées est plus efficace et moins polluante qu’une multitude de petites installations à bois.

Quand le bois brûle mal, la flamme peut émettre des polluants nocifs pour la santé

Une chaudière automatique à pellets qui répond aux normes actuelles émet dans l'air environ 100 fois moins de particules fines qu'une vieille chaudière à bûches. En effet, si la combustion est incomplète, la flamme produit des COV (composés organiques volatils), de la suie ou du goudron qui est particulièrement nocif. La suie se forme lorsque l'oxygène manque, tandis que le goudron se forme par excès d’oxygène. Plus la combustion est incomplète, et plus la flamme dégage une fumée polluante – souvent très visible et odorante. 

Pour les chaudières automatiques destinées aux maisons individuelles ou aux petits immeubles, une bonne combustion est plus facile à atteindre avec des pellets qu'avec des plaquettes. En effet, étant donné que la chaudière fonctionne par intermittence, la chambre de combustion se refroidit avant le redémarrage. Or, les pellets sont plus faciles à doser et s'enflamment mieux que les plaquettes. Pour les grandes installations qui fonctionnent en régime quasi-continu, une bonne combustion est possible avec des pellets, des plaquettes et même des bûches.

C'est justement pour éviter des cycles extinction/allumage trop fréquents de la chaudière qu'il est nécessaire d'adjoindre à l'installation une grande réserve d'eau chaude (ballon-tampon) dans laquelle le chauffage central va puiser la chaleur à la demande.

Les fourneaux et les poêles alimentés par des bûches peuvent également obtenir une bonne combustion s'ils possèdent un foyer "à flamme inversée". Mais l'allumage du feu reste toujours une source importante de pollution, car le foyer est froid et la température de la flamme n'est pas assez élevée. Pour limiter la production de fumée au départ du feu, la bonne pratique consiste à allumer le feu par dessus.

Fumée sous contrôle

Un contrôle périodique des émissions de polluants atmosphériques est obligatoire pour tous les chauffages centraux alimentés au bois, y compris pour ceux dont la puissance calorifique est inférieure à 70 kW. Une installation bien réglée, régulièrement entretenue et brûlant un combustible de qualité, respecte généralement les valeurs limites d'émissions. Toutefois, dans certains cas, l'ajout d'un filtre à particules – voire le changement de l'installation – s'avère nécessaire.

Les cheminées de salon ouvertes émettent beaucoup de pollution pour peu d'efficacité

Parce que la quantité d’air qui arrive sur les flammes ne peut pas être contrôlée, les cheminées de salon dites "à foyer ouvert" sont particulièrement polluantes et ont un mauvais rendement: moins de 10% de l’énergie du bois est utilisée, contre plus de 80% dans un bon poêle ou une cheminée fermée moderne. De plus, le foyer ouvert aspire fortement l’air du logement (entre 300 et 500 m³ par heure): faire du feu lorsque le chauffage central fonctionne gaspille beaucoup d’énergie. Il est possible d’assainir une cheminée existante en y intégrant un insert en fonte ou en acier.

Touchez les bûches

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Chaleureux, mais peu de chaleur

Comme chauffage d’appoint, une cheminée classique dite "à foyer ouvert" n’est vraiment pas l’idéal! Même la plus parfaite des cheminées tire beaucoup trop d’air pour contribuer à chauffer efficacement le logement.

Rendement: 5% ou moins !

Comme la température de combustion des bûches est basse, l’énergie du bois n’est utilisée qu’en très faible partie: 5% au mieux. Et les émissions polluantes sont importantes.

De plus, une très grande quantité d’air du logement est aspirée avant d’être évacuée vers le ciel: entre 300 et 500 m³ par heure. En hiver, c’est de l’air chauffé qui est ainsi perdu. Il est remplacé par de l’air froid qui s’insinue par les interstices des fenêtres et à travers les murs.

Rendement: autour de 20%

Des portes en vitrocéramique ont été ajoutées: si elles sont montées hermétiquement et permettent de régler l’entrée d’air dans le foyer, elles réduisent l’échappement d’air à environ 50 m³ par heure. Elles favorisent aussi une meilleure combustion du bois. Néanmoins, la cheminée ne dégage pas encore assez de chaleur pour servir efficacement de chauffage d’appoint.

Rendement: 60% ou davantage

La cheminée a reçu un insert chauffant, une sorte de foyer intérieur en fonte ou en acier, qui permet à la fois de régler la quantité d’air entrant dans le foyer et de récupérer une partie de la chaleur. L’air ambiant est aspiré, chauffé au contact de l’insert, puis redistribué dans la pièce. Il existe de nombreux modèles différents, dont certains avec ventilateur électrique dont le rendement peut atteindre 80%.

L’idéal est d'amener de l'air dans le foyer à l'aide d'un conduit relié directement à l'extérieur.

Rendement: autour de 80%

La vieille cheminée a fait place à un poêle suédois branché sur le même conduit d’évacuation. Le rendement peut dépasser 80%. Si on préfère un look "cheminée", il existe des modèles performants (mais plus chers qu’un poêle suédois): la "cheminée à air chaud" ou la "cheminée à accumulation" (environ 80% de rendement).

Les poêles à accumulation en pierre ollaire ou en céramique chauffent moins rapidement une pièce, mais leur chaleur est diffusée plus longtemps (rendement pouvant dépasser 80%). Il existe aussi des poêles automatiques à granulés de bois, à charger seulement tous les 2 ou 3 jours.

Fermer le clapet de tirage

Lorsqu’il n’y a pas de feu dans la cheminée, ne pas oublier de fermer le clapet de tirage de la cheminée, afin d’empêcher l’air chauffé du logement de s’échapper (ou l’air froid de descendre depuis le toit, si la cheminée a un mauvais tirage).

Le calcul des besoins de chaleur d’un bâtiment à rénover ou à construire permet de prévoir, avant les travaux, s’il va remplir les exigences prévues par la loi cantonale sur l’énergie, ou faire mieux jusqu’à atteindre un des standards Minergie. Le calcul permet aussi de définir la puissance du chauffage à installer.

Se basant sur la norme SIA 380/1 pour un chauffage théorique à 20°C, ce calcul tient compte des plans et des matériaux choisis pour la construction et l’isolation. C’est en grande partie l’isolation, la superficie et la forme du bâtiment (l’enveloppe) qui sont déterminants, mais aussi les conditions météorologiques du lieu. Le calcul prend aussi en compte les pertes de chaleur dues à l’indispensable aération, mais aussi les sources de chaleur passives: l’énergie du soleil gagnée à travers les vitres (gains solaires), ainsi que la chaleur dégagée par les personnes, l’éclairage et les appareils électriques.

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Touchez les maisons et les symboles gris!

L’isolation détermine la consommation pour le chauffage

Qu’ils soient chauffés au bois, à l’électricité, au gaz, au mazout ou avec une pompe à chaleur, tous les bâtiments peuvent être caractérisés avec une même unité: le «kilowattheure par mètre carré et par an» qui indique leurs besoins de chaleur.

Mais on peut prendre une unité équivalente plus parlante: le litre de mazout par mètre carré et par an (même si le bâtiment n’est heureusement pas chauffé au mazout).

 

 

20 litres !

Le bâtiment classique construit jusque dans les années 1920 possède des murs en pierre épais de 60 à 80 cm. Il n’a pas d’autre isolation que cette épaisseur. Les pertes de chaleur sont importantes: il faut chaque année l’équivalent de 20 litres de mazout pour chauffer un seul mètre carré.

 

Après rénovation: 6 litres

Poser une épaisse isolation sur l’extérieur des murs (si les façades doivent garder leur aspect d’origine, il existe des crépis isolants). Isoler sous le toit et entre le rez-de-chaussée et la cave. Poser des fenêtres à double ou triple vitrage (avec couche sélective). Installer un chauffage moins puissant puisque la maison est mieux isolée.

Pour les bâtiments totalement assainis, le Modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC) et Minergie visent une consommation de 6 litres "équivalent mazout" pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire.

 

21 litres !

Dans les années 1950, on a souvent bâti avec un mur de béton ou de plots de ciment d’une vingtaine de centimètres d’épaisseur, doublé d’une paroi de briques intérieure (avec un espace vide intermédiaire). L’isolation est très peu efficace.

 

Après rénovation: 6 litres

Une épaisse isolation sur l’extérieur des murs, sous le toit et entre le rez-de-chaussée et la cave; de nouvelles fenêtres à double ou triple vitrage (avec couche sélective); une installation de chauffage moderne – et plus petite puisque la maison est mieux isolée et une aération bien pensée.

Pour les bâtiments totalement assainis, le Modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC) et Minergie visent une consommation de 6 litres "équivalent mazout" pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire.

 

22 litres !

C’est dans les années 1960-1970 qu’on a construit les bâtiments les moins bien isolés! Ils n’offrent souvent qu’un simple mur en béton armé ou en plots en ciment. En hiver, le gaspillage d’énergie est énorme. En été, c’est la chaleur qui pénètre facilement dans les logements. Les murs sans isolation favorisent aussi la perception des bruits de la rue.

 

Après rénovation: 6 litres

Une épaisse isolation sur l’extérieur des murs, sous le toit et entre le rez-de-chaussée et la cave; de nouvelles fenêtres à double ou triple vitrage (avec couche sélective); une installation de chauffage moderne – et plus petite puisque la maison est mieux isolée.

Pour les bâtiments totalement assainis, le Modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC) et Minergie visent une consommation de 6 litres "équivalent mazout" pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire.

 

17 litres !

Suite à la crise du pétrole de 1974, on a commencé à isoler les murs intérieurs. Deux ou trois petits centimètres de laine de verre ou de polystyrène. L’effet sur la consommation est déjà notable. Mais on peut faire beaucoup mieux!

 

Après rénovation: 6 litres

Une épaisse isolation sur l’extérieur des murs, sous le toit et entre le rez-de-chaussée et la cave; de nouvelles fenêtres à double ou triple vitrage (avec couche sélective); une installation de chauffage moderne – et plus petite puisque la maison est mieux isolée.

Pour les bâtiments totalement assainis, le Modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC) et Minergie visent une consommation de 6 litres "équivalent mazout" pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire.

 

13 litres

Dans les années 1990, l’isolation intérieure a pris de l’épaisseur. Huit centimètres en général, ce qui limite directement les pertes de chaleur à travers les parois. Or, la masse des murs se situe en dehors de l’isolation: elle est directement en contact avec le froid en hiver, et avec le chaud en été...

 

10 litres

Dès les années 2000 en général, l’isolation est non seulement à l’extérieur du bâtiment, mais elle est aussi plus épaisse: 12 ou 14 cm. En hiver, la masse des murs est protégée par l’isolation – ce qui donne une "inertie thermique" au bâtiment: il tend à garder une même température malgré les variations de la météo. En été, la masse reste tempérée: on évite les coups de chaleur.

 

Moins de 5 litres
(avec l’eau chaude)

L’isolation standard devient très performante et les bâtiments neufs s’approchent ainsi des normes Minergie. Le Modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC) vise une consommation maximale de 4,8 litres d’équivalent mazout au m² pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.

 

Moins de 4 litres
(avec l’eau chaude et l’aération)

Bâti au standard Minergie : l’isolation extérieure est très épaisse (20-25 cm) afin de perdre un minimum de chaleur. De plus, une aération douce (avec récupération de chaleur) permet de renouveler constamment l’air en hiver, sans avoir à ouvrir les fenêtres. Le bâtiment est construit pour pouvoir consommer au maximum l'équivalent de 3,8 litres de mazout par m² pour le chauffage, la production d’eau chaude et le fonctionnement de l’aération.

Un bâtiment au standard Minergie P peut théoriquement consommer l'équivalent de 3 litres de mazout par m², ou même moins.

Remarque 1
Si un bâtiment est chauffé par une pompe à chaleur ou, en partie, par des capteurs solaires, l’indice va le classer dans une catégorie qui ne correspond pas aux performances moyennes des bâtiments de son époque. Il consommera moins d’énergie au compteur, sans être forcément mieux isolé.

Remarque 2
Le bâtiment 2010 a un besoin en chaleur équivalent à 4,8 litres de mazout par m² et par an pour le chauffage et la production d’eau chaude. C’est l’objectif visé par le Modèle de prescriptions énergétiques des cantons (MoPEC). La consommation de chaleur des bâtiments Minergie et Minergie P comprend le chauffage, la production d’eau chaude et l’électricité consommée pour faire fonctionner l’aération douce.

Remarque 3
Un bon indice ne veut pas forcément dire que ses occupants ont moins d’impacts négatifs sur l’environnement que les habitants d’un bâtiment qui utilise davantage d’énergie de chauffage au mètre carré. Cela dépend évidemment de la surface dont chaque occupant dispose pour vivre, ainsi que de leur comportement dans l’utilisation de l’eau chaude, de l’éclairage et des appareils électriques.

Contexte

Planification énergétique territoriale

Effets du chauffage sur l’environnement

Quitter le chauffage électrique

Rentabilité du chauffage

Énergie de chauffage par personne

Conception du bâtiment

Besoins de chaleur et CECB

Minergie et MoPEC

Sources de chaleur passives

Isolation

Vitrage / fenêtre

Aération

Eau chaude sanitaire

Confort thermique

Installations de chauffage

• Pompes à chaleur (PAC)

Généralités sur les pompes à chaleur

Pompe à chaleur "air/eau"

Quitter le mazout pour une pompe à chaleur "air/eau"

Géothermie et pompe à chaleur "sol/eau"

Pompe à chaleur "eau/eau"

• Solaire

Capteurs solaires thermiques pour l’eau chaude

Capteurs solaires thermiques pour le chauffage et l’eau chaude

Panneaux solaires photovoltaïques (associés au chauffage)

• Réseau de chaleur

Chauffage à distance (CAD)

• Combustibles

Couplage chaleur-force (CCF)

Chauffage au Bois

Chauffage au Gaz

Chauffage au Mazout

Bonnes pratiques

Profiter du soleil

Régler le chauffage

Circulateur / Pompe

Radiateur / convecteur

Radiateur sèche-serviettes

Vanne de radiateur

Purger un radiateur

Chauffage au sol

Radiateur d’appoint

Isoler la tuyauterie

Moderniser la cheminée

Outil de suivi du chauffage

Calculateur ConsoBat