Le "coup" de gueule des Lutins

sur le "coût" de l'eau chaude

Il s'agit toujours du calcul de l'énergie nécessaire pour réchauffer 1 m3 d'eau froide. L'ARC avait pourtant promis de corriger ses erreurs.

Comme il ne l'a pas fait, et que l'erreur persiste, les Lutins thermiques, m'ont demandé d'intervenir ce que je fais ci-après.

Les Lutins thermiques savent que l'association des responsables de copropriété (ARC ) est au service des copropriétés et cherche à défendre leurs intérêts.
Etant donné qu’il faut rajouter au prix de l’eau froide le prix de l’énergie nécessaire pour la réchauffer afin d’obtenir celui de l’eau chaude, ils craignent que les chiffres de l'ARC ne servent de base de facturation par les syndics ! C'est pour cette raison qu'ils m'ont demandé de faire passer le message :

Je crois me rappeler que c’est l’eau qui a servi de base de réflexion pour établir la chaleur spécifique de la matière. Elle est pour l’eau de 1 calorie/g/°C , ou, compte tenu de l’équivalent mécanique de la calorie de 4,18 joules /g/°C  (Puisque 1 calorie = 4,18 joules selon Prescott) Ce qui revient à dire que 1 kcal = 4,18 kJ Compte tenu de la densité de l’eau égale à 1, un m3 d’eau pèse 1000 kg Pour élever 1 m^3 d’eau de un degré il faut donc 1000 x 4,18 = 4180 kJ Pour l’élever de 10 à 55 °C  soit de 45°C,  il en faut  4180 x 45 = 188 100 kJ Les kWh et les kJ sont des énergies  (W = P x t ou énergie = puissance x temps) Un kWh est l’énergie produite par une puissance de un kW pendant une heure Ou l’énergie produite par un kW pendant 3600 secondes Une puissance de  1 joule/s  correspond à un watt Une puissance de  1 kJ/s  correspond à 1000 joule/s  ou à  1 kW L’énergie produite par 1 kW pendant une seconde est donc de 1 kJ L’énergie produite par  1 kW pendant une heure est de 3600 kJ 1 kWh correspond donc à 3600 kJ   Pour réchauffer 1 m^3 d’eau froide il faut donc : 188 100 / 3600 = 52 ,25 kWh et non 120 kWh

Le nouveau guide de l'ARC Exemple correspondant à notre immeuble  Nous souhaitons réchauffer 4 m^3  d’eau froide en une heure. Question : quelle est la puissance nécessaire ? Réponse  Energie nécessaire :  4 x 52,25 = 209 kWh Soit  pour fournir cette énergie en une heure, une puissance de 209 kW  et non de 480 kW !

Réponse de l'ARC

Vous avez raison, il est très important de connaitre précisément l’énergie nécessaire au réchauffage de l’eau. Vous avez également raison, dans des conditions idéales il faut 52,25 kWh pour chauffer un m3 d’ECS à 55°C. Mais, et vous l’auriez compris si vous aviez lu l’annexe 5 du guide jusqu’au bout, il faut prendre en compte le rendement globale de l’installation d’ECS.

C'est-à-dire rendement de la production et le rendement de distribution est en moyenne de 50%, ceci est en grande partie du au bouclage. C’est pour cela que nous arrivons à un ratio moyen de 120 kWh/m3. Nous avons bien conscience que ce chiffre peux varier, mais dans un bilan énergétique SIMPLIFIE, on ne va pas expliquer comment estimer les pertes en lignes

Le prix réel de l'eau chaude

Les gestionnaires de copropriétés sous estiment parfois le coût réel de l’eau chaude lorsque la génération d'eau chaude est collective et non privative. Le syndic, au courant de la comptabilité de la copropriété,  puisque c'est lui qui l'établi, devrait mieux sensibiliser les copropriétaires sur le coût réel de l'eau chaude qu'il ne le fait.  Il a parfois tendance à minimiser son cout.  Peut-être parce qu'il facture séparément l'eau chaude et le combustible qui a servi à la chauffer. Il lui est pourtant facile d'expliquer en termes simples que ses "dépenses" constituées par le coût des combustibles doivent équilibrer ses "recettes" constituées par le paiement des chargés courantes. Il ne le fait généralement pas, ce qui entraîne parfois des conflits avec les copropriétaires. Il a pourtant connaissance, au travers de sa comptabilité, de  la consommation de FOD ou de gaz naturel en été à partir des relevés GDF ce qui lui permet lorsque la production de l'eau chaude est assurée par les mêmes chaudières que le chauffage d'évaluer le coût réel de l'eau chaude sanitaire. Cette évaluation est possible que la consommation soit indiquée en litres de fioul ou  en m3 de gaz naturel souvent converti en kWh puisqu'il a connaissance  des relevés et des tarifs pratiqués.  L’essentiel est que les chiffres soient exacts, qu'ils permettent une comparaison avec les DJU et qu’ils ne correspondent pas à des prévisions de consommation mais à une consommation réelle.

Ayant une vue de la consommation globale en termes de kWh ainsi que sur le volume d'eau chaude consommé, le syndic peut aussi le faire lorsque la génération collective est électrique. Il pourrait ainsi  prouver que les estimations faites  par des "professionnels" sur les anciens équipements sont la plupart du temps sous estimées. Malheureusement il ne le fait pas. Ainsi, force est constater que le tandem formé par un syndic et la société assurant la maintenance d’une chaufferie dans une copropriété entretiennent par manque de concertation, ignorance ou indifférence un flou technique desservant  les intérêts de la copropriété au lieu de les préserver. Ce tandem pense pouvoir définir uniquement  le coût de l'eau chaude en prenant comme base le prix de l'eau froide qui la compose (4€ le m3) et les frais de relevé et d’entretien des compteurs lorsqu’ils existent en ajoutant le cout de l'énergie thermique qu'il a fallu fournir pour élever sa température compte tenu de sa chaleur spécifique (un kWh par degré centigrade et par m3). On arrive ainsi à un prix approximatif du m3 d'eau chaude à 60 degrés compris entre 6 et 8 €/m3 selon que son mode de chauffage est électrique avec ou sans dispositif heures creuses heures pleines, ou provient de la combustion. En pratique le coût réel de l'eau chaude est parfois le double voire le triple et peut atteindre 25 voire 30 € le m3. Cette différence importante provient du fait que l'on maîtrise mal:

- Les déperditions thermiques dans les tuyauteries de distribution ECS qui sont parfois très longues dans les immeubles. Ces déperditions souvent très importantes sont aggravées en raison de la boucle d'eau chaude. Elles  proviennent des pertes calorifiques en ligne par défaut de calorifugeage. Souvent négligées, ces pertes peuvent être évaluées à l'aide du du programme suivant que les tuyauteries soient isolées ou non et éventuellement en prenant comme base le coefficient de déperdition de 10 watt/m2 et °C lorsqu‘elles ne le sont pas. Elles peuvent atteindre plus de 3 fois l’énergie utile qu’il est nécessaire pour chauffer l’eau (52 kWh/m3).  Ces pertes participent heureusement au chauffage des locaux pendant la période de chauffe soit pendant environ 240 jours environ. (voir à titre d’exemple le bilan thermique d’un immeuble avec chaudière collective assurant l’ECS)

- Les pertes engendrées par une mauvaise combustion pendant la saison chaude lorsque la ou les chaudière(s) surpuissantes n'assurent que la production d'eau chaude sanitaire. Ces pertes sont parfois aggravées sur les anciens brûleurs des chaudières individuelles lorsque le chauffagiste n'entretient pas correctement les trappes télécommandés qui obturent l'arrivée d'air froid de combustion pendant les temps mort, ces trappes étant même parfois démontées.

Pour conclure, on sous-estime trop souvent le coût réel de l’eau chaude. Les syndics facturent l’eau chaude en prenant comme base le relevé des compteurs individuels. Cette facture partielle qui néglige souvent les pertes ci-dessus ne comprend généralement que le coût de l’eau froide majoré de l’énergie théorique ayant servi à la réchauffer et des frais fixes d'entretien et de relevé des compteurs. Ce qui semble à priori logique conduit souvent à une grave erreur d'appréciation. La dépense réelle engendrée par les déperditions thermiques dans les tuyauteries de distribution majorées des pertes éventuelles provoquées par une mauvaise combustion pendant la saison chaude pouvant parfois doubler voire tripler la dépense réelle par rapport à la facture partielle du syndic ne tenant pas compte de ces pertes. Il n'en demeure pas moins que ces celles-ci restent à la charge des copropriétaires. Et ceci que l’on soit dans le cas de la combustion (du fait d'une facturation séparée des combustibles) ou dans le cas d’une génération électrique collective (les déperditions par défaut de calorifugeage étant incluses dans les relevés des compteurs EDF). 

(Voir exemple du coût réel de l'eau chaude dans un immeuble de bon standing en région parisienne)

Le syndic au courant de la comptabilité de la copropriété puisque c'est lui qui l'établi devrait expliquer pourquoi il est obligé de facturer l'eau chaude à son coût réel.  Il ne le fait généralement pas, ce qui entraîne des conflits alors qu’il lui est pourtant facile d'expliquer que les "recettes" doivent équilibrer les "dépenses".

Exemple pour une maison individuelle avec chaudière

Avec une chaudière assurant à la fois le chauffage et la fourniture de l’eau chaude sanitaire le besoin chauffage est nul lorsque l’on est en mi saison et en été période pendant laquelle la chaudière n’assure que la fourniture de l’ECS. Si pendant cette période, une chaudière de 30 kW se remet en marche une fois par heure alors que le besoin en eau chaude est nul et si elle met à cette occasion 10 minutes pour remettre le ballon d’eau chaude en température, l’énergie fournie par la chaudière en une heure, à savoir W = P x t = 30 x (10/60) = 5 kWh est perdue, ce qui correspond si le besoin ECS est nul pendant une journée entière à une perte de 120 kWh. Quand on sait qu’il faut 50 kWh pour fournir un m3 d’eau chaude soit environ 5 kWh pour fournir 100 litres d’eau chaude quantité suffisante pour assurer 3 douches confortables on mesure tout l’intérêt qu’il peut y avoir en mi saison de couper l’alimentation électrique du brûleur en ne remettant en marche la chaudière qu’une dizaine de minutes avant de prendre les douches. Ceci quitte à imposer de prendre les douches dans un ou deux créneaux horaire en prévoyant un programmateur sur l’alimentation électrique du brûleur coupant cette alimentation pendant les heures de non utilisation de l’ECS. Par exemple de 9h du soir à 5h du matin et de 9 heure du matin à 5h de l’après-midi soit au total les 2/3 du temps (2 fois 8h).

Les économies réalisées sur les bases de fonctionnement ci-dessus peuvent être importantes :

- 14 000 kWh pour un coefficient d’occupation de 100% et une période de chauffe de 240 jours

- 3 600 kWh pour une occupation en été limitée à un mois

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