PROJET de PLAN de PROTECTION de l’ATMOSPHÈRE ILE DE by diu11902

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									PROJET de PLAN de PROTECTION de
  l’ATMOSPHÈRE ILE DE FRANCE

LE POINT de VUE des FABRICANTS de
    MATERIELS de CHAUFFAGE
     CENTRAL à EAU CHAUDE


                           09/09/2005
  PRESENTATION DU GFCC
 Groupement des fabricants de
 matériels de chauffage central
par l’eau chaude et de production
      d’eau chaude sanitaire


                             09/09/2005
 Représente les fabricants des matériels de
  chauffage central à eau chaude en résidentiel
  et tertiaire :
     - Chaudières individuelles & collectives, toutes
       énergies.
     - Brûleurs à air soufflé gaz et fioul
     - Radiateurs à eau chaude
     - Chauffe-eau gaz
     - Équipements solaires.

                                             09/09/2005
 Chiffre d’affaires :   1,5 milliards d’Euros

 Part de la production exportée : 39%

 Taux de représentativité : 80 à 95 % du marché,
  selon les produits.



                                           09/09/2005
  PARC des CHAUFFAGES à EAU CHAUDE en
        RESIDENCES PRINCIPALES
 STRUCTURE COMPAREE ILE DE FRANCE / FRANCE ENTIERE
 2 726 000 résidences principales en Île de France : 20% de
                     la France entière
         REPARTITION CHAUFFERIES / CHAUDIERES INDIVIDUELLES


                                                  Chaufferies
                 Chaufferies                        25%
                   48%



        ILE DE FRANCE                     FRANCE ENTIERE

                                                           09/09/2005
                     REPARTITION PAR ENERGIES EN CHAUFFERIES



          Fioul +                                  Fioul +
         charbon :                                 Charbon :     Gaz : 68%
                        Gaz : 69%
           31%                                     32%




                REPARTITION PAR ENERGIES : CHAUDIERES INDIVIDUELLES

  Autres : 1%                                 Autres : 3%
Fioul : 7%
                       Gaz+ GPL :
                          82%                      Fioul : 33%    Gaz+ GPL :
                                                                     64%



                ILE DE FRANCE                           FRANCE ENTIERE
                                                                     09/09/2005
CONSOMMATIONS et REPARTITIONS ESTIMEES des
 CHAUFFAGES à EAU CHAUDE EN ILE DE France
              (données 1999)

   Hypothèse : Parc et consommations des chaufferies en tertiaire au
    moins équivalents à ceux des chaufferies d’immeubles en résidentiel

   PARCS :                                 CONSOMMATIONS :



      Chaudières                               Chaudières
     individuelles :   Chaufferies : 65%     individuelles :        Chaufferies : 63%
                                                  37%
          35%




     Plus de 4 millions de logements +
           équivalents logements                               5 900 K TEP
                                                                       09/09/2005
          MARCHE 2004 des CHAUDIERES
      en ILE de FRANCE (estimations en nombres)
                                                       Île de FRANCE
            TYPE                         FRANCE        Quote parts selon
         CHAUDIERES                      ENTIERE        ratios des parcs

 POUR CHAUFFERIES ( >70 kW)
   Gaz atmosphériques                      4 500          -
   Équipées de brûleurs fioul             10 100          -
    ou gaz
             ____TOTAL____                  14 600         5 500
        (équivalents logements            (400 000)     (150 000)
 INDIVIDUELLES
    Gaz + GPL                             590 000        106 000
    Fioul et autres                       174 000          12 000
             ____TOTAL____                 764 000         118 00
   (équivalent logements (estimation))   (1 164 000)    ( 268 000 )
                                                               09/09/2005
MARCHE 2004 du REMPLACEMENT de BRULEURS
      GAZ & FIOUL en ILE DE FRANCE
          (estimations en nombres)

                                                             Ile de FRANCE
                                                FRANCE
                                                          Quote parts selon
                                                ENTIERE
                                                           ratios des parcs


 EN CHAUFFERIES (> 70kW)                        13 500         5 100
  ( Equivalents-logements)                      450 000      170 000


 EN INSTALLATIONS INDIVIDUELLES                 80 000         6 000

        ____TOTAL____                           530 000       176 000
en nombre d’équivalent logements (estimation)


                                                              09/09/2005
        MARCHE Français DES CHAUDIERES
           & BRULEURS GAZ ET FIOUL
 Part des matériels Bas NOx : pourcentages approchés,
                  France entière (2004 )
                              Équipements pour   Équipements pour
                                 chaufferies       installations
                                  (>70 kW)          individuels

 Chaudières classiques            60%            Pourcentage
  et brûleurs Bas NOx                                faible

 Chaudières à condensation      10 à 15 %           2004 : 4,5%
                                                     2005 : 9 à 10%


                                                     09/09/2005
               CHAUDIERES ET BRULEURS A AIR SOUFFLE UTILISANT LES COMBUSTIBLES
                                                             GAZEUX ET LIQUIDES
  CLASSES ET SEUILS D’EMISSIONS DE POLLUANTS FIXES PAR LES NORMES EUROPEENNES
                                                         DOCUMENT DE SYNTHESE
             Appareils combustibles gazeux                                    Appareils combustibles liquides
 Clas-            Chaudières                Brûleurs à air soufflé               Chaudières                 Brûleurs à air soufflé
  ses            (CEN TC 109)                   (CEN TC 131)                     (CEN TC 57)                    (CEN TC 47)
                                                    NOx
                     NOx                   Gaz 2ème        Gaz 3ème        NOx                  CO         NOx                CO
                                            famille         famille
  1                 < 260                  < 170          < 230          < 185                 < 110      < 250             < 110

  2                 < 200                  < 120          < 180          < 120                 < 80       < 185             < 110

  3                 < 150                   < 80          < 140          < 120                 < 60       < 120              < 60

  4                 < 100

  5                  < 70

          Informations issues des         Informations issues du     Informations issues de          Informations issues de
         normes EN 297, 483, 656,         PrEN 676                    EN 303-2 de octobre 1998         EN 267 de septembre 1999
         PrEN 13836                        Application d’une          Pas de pondération ou de        Pas de pondération ou de
          Valeurs à multiplier par 1,2   moyenne arithmétique        moyenne arithmétique             moyenne arithmétique
         pour gaz propane
          Application pondération
Puissances considérées : jusqu’à 1 MW. Valeurs d’émissions exprimées en mg/kWh
                                                                                                         09/09/2005
    Qu’est ce que la combustion ?
• Combustion = Oxydation d’un combustible

• Pour cela il faut déclencher la réaction (arc
  électrique) et l’entretenir par l’apport simultané
  de combustible et d’air dans des proportions
  parfaitement définies et stables, afin de garantir
  une combustion la plus propre possible.




                                           09/09/2005
Origine des oxydes d’azote (NOx)


 • Comburant : 79% air = N2
 • Carburant : selon le combustible

 • Activité biologique et volcanique : 90%
 • Activité humaine : 10%


                                  09/09/2005
          Dangerosité des NOx
• Concentration
  – Zone urbaine = 100 fois la concentration moyenne à la surface
    de la terre
  – Zone industrielle = 1000 à 10000 fois la concentration moyenne
    à la surface de la terre


• Conséquences
  – Pluies acides (NOx + eau = acide nitrique) —› déforestation
  – Affections respiratoires (+ fréquence, durée et gravité)




                                                       09/09/2005
          BRULEURS GAZ et FIOUL - TYPES
  TYPES PRINCIPAUX de             ELEMENTS
                                                                        OBSERVATIONS
      BRÛLEURS                 CARACTERISTIQUES
 BRÛLEUR ATMOSPHÉRIQUE    Air primaire induit à l’entrée du     Pas de réglage de débit d’air
   ASSISTÉ OU NON PAR                  brûleur                      Exemple d’application :
      VENTILATEUR          Air secondaire complémentaire              chaudière gaz …
 BRÛLEUR AUTOMATIQUE À        Quantité totale d’air de          Équipe la chaudière d’origine
      AIR SOUFFLE             combustion amenée par               ou in situ après assemblage
                                      ventilateur
                              Dispositifs d’allumage de            Assemblage chaudières /
                            surveillance de flamme et de        brûleurs : respecter les critères de
                             commandes automatiques                compatibilité ou les listes de
                             Débit calorifique du brûleur          préconisation du fabricant.
                          règlable de manière automatique
                               ou manuelle pendant le
                                   fonctionnement
 BRÛLEUR A PREMELANGE         Brûleur avec ventilateur             Exemple d’application ;
        TOTAL                   Au moins tout l’air de          chaudières gaz à condensation.
                          combustion théorique nécessaire
                            à une combustion complète du
                           combustible est mélangé avec le
                          combustible en amont des orifices
                                de sortie du mélange
                                                                               09/09/2005
       Brûleur atmosphérique

• Les +
    • Coût
    • Fiabilité

• Les –
    • Puissance (< 300 kW)
    • Hygiène de combustion sensible aux variations
      de tirage
    • Spécifique à corps de chauffe donné
    • Gaz
                                            09/09/2005
   Brûleur à pré-mélange total

• Les +
    • Hygiène de combustion
    • NOx très faibles (15 à
    30 mg.kWh-1)


• Les –
    • Puissance limitée (< 120 kW)
    • Spécifique à corps de chauffe donné
    • Gaz
                                            09/09/2005
           Brûleur à air soufflé

• Les +
     • Puissance très élevée (< 60 MW)
     • Adaptabilité à tous types de foyer,
       récents ou anciens
     • Gaz et fioul


• Les –
     • Coût en petite puissance gaz
     • Niveau sonore




                                             09/09/2005
Principe de fonctionnement d’un
       brûleur à air soufflé




                           09/09/2005
     Comment abaisser les NOx ?

• Réduire la température de flamme

• Réduire le temps de séjour des produits de combustion
  dans la zone chaude de la flamme

• Réduire la concentration locale en oxygène

    Ces principes ne sont pas indépendants, ainsi une diminution
     de la concentration locale d’oxygène abaisse la température de
     la flamme


                                                        09/09/2005
Comment abaisser les NOx ?




                       09/09/2005
  Exemples de solution technique
• Recirculation interne par effet venturi




                                      09/09/2005
  Exemples de solution technique

• Recirculation interne par effet venturi




                                      09/09/2005
Exemples de solution technique

  • Recirculation interne et étagement de la
    combustion




                                       09/09/2005
  Disponibilité d’une solution bas NOx

• Les solutions techniques et économiques existent chez
  les principaux fabricants de matériels de chauffage EU

• Ces solutions fonctionnent depuis une dizaine d’années
  sur de nombreux autres marchés EU (DE, CH, A, BE et
  NL)

• La certification des matériels et les contrôles sur le
  terrain attestent de la fiabilité et de la performance des
  solutions misent en œuvre par les fabricants à ce jour


                                                   09/09/2005
  Surcoût d’une solution bas NOx
• Base solution « recirculation / étagement de la
  combustion »

  – Réduction de la puissance
     • -5% en gaz et -30% en fioul

  – Augmentation du prix de revient (matériaux,
    complexité)
     • De +5 à +20% en fioul
     • De 0 à +5% en gaz




                                              09/09/2005
                           Gain

• Base solution « recirculation / étagement de la
  combustion »

  – Réduction de 60 mg.kWh-1 en fioul

  – Réduction de 30 mg.kWh-1 en gaz

      Baisse moyenne constatée sur les marchés bas NOx en
       Europe dans les domaines du chauffage individuel et
       collectif moyen (< 2MW) lors de la mise en application des
       premières réglementations bas NOx


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                      Gain

• Si changement brûleur bas NOx + chaudière
  moderne

   Augmentation de 20 % du rendement énergétique

   Réduction de 40 à 50% des rejets NOx




                                           09/09/2005
        CHAUDIERES -BRULEURS GAZ et FIOUL
         TECHNIQUES BAS NOx : en synthèse
  REDUCTION DES                                                   CAS D’EMPLOI (EXEMPLE)
 EMISSIONS DE NOx                 TECHNIQUES DE
                                                             BRÛLEURS à AIR     BRÛLEURS
 PRINCIPES DE BASE                  REDUCTION
                                                                SOUFFLE       ATMOSPHERIQUE
    Réduction de la           Recirculation interne au
                                                                   
 température de flamme       brûleur ou à la chaudière des
                             produits de combustion dans
 Réduction du temps de                la flamme
 séjour des produits de
combustion dans la zone       Recirculation externe des
        chaude               produits de combustion dans           
                                       la flamme
    Réduction de la
                               Combustion alimentée de
concentration locale en O2
                                manière étagée en air                                     
                             comburant ou en combustible

                              Brûleur à prémélange total
                                                                                          
                               Brûleur avec barres ou
                             éléments de refroidissement                                   

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       LE PROJET de PPA ILE DE France
     LE POINT DE VUE DES FABRICANTS de
         CHAUDIERES & BRULEURS (1)

1- Une volonté des fabricants de participer à l’effort de
   réduction des NOx.
2- Les fabricants sont engagés sur deux fronts :
        Lutte contre l’effet de serre : bénéfice indirect
         = division par 2 des émissions de NOx.
        Bas NOx : une problématique émergente en France :
         une nouvelle division par 2 est possible.

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     LE POINT DE VUE DES FABRICANTS de
         CHAUDIERES & BRULEURS (2)
 Seuils obligatoires pour les chaudières gaz et fioul neuves
> 70 kW (et pour les brûleurs neufs vendus séparément) : un
          bon compromis technico – économique:
 Une offre largement disponible en installations collectives
  résidentielles et tertiaires : environ 60% du marché.
 Des surcoûts acceptables pour l’utilisateur (de + 50 à + 150
  euros par appartement)
 Des gains potentiels significatifs : + 3% des émissions de
  NOx à l’horizon 2010.
 La possibilité de valoriser pleinement l’offre « Bas NOx »
  existante.
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 Aides financière à la condensation individuelle et aux
          équipements énergies renouvelables
1- La condensation : un vecteur privilégié de réduction des
   émissions de NOx :
        Réduction de 15% des consommations
        Brûleurs très Bas NOx
         émissions de la chaudière ancienne divisées par 5.
2- Une obligation généralisée serait prématurée.
3- En France, le développement de la condensation est en
   retard.
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       CHAUDIERES & BRULEURS (3) suite
4- Mais, soutenu par les crédits d’impôts, le marché double
   annuellement en chaudières individuelles (2005 : 10% des
   chaudières individuelles).
5- PPA Île de France :
        Intérêt d’incitations complémentaires pour la
         condensation individuelle et les énergies
         renouvelables (solaire thermique), après adoption
         de la Loi de Finances 2006.
           Bâtiments publics : références condensation et
            solaire dans une démarche « collectivités
            exemplaires » ?
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     LE POINT DE VUE DES FABRICANTS de
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 Contrôles et conseils lors des inspections périodiques
             prochainement mises en place
1- Projet de décret transposant la Directive européenne :
   Inspection des chaudières (rendement de combustion) par
    un professionnel qualifié tous les 2 ans (< 70kW) ou 4 ans
   (70-400 kW).
   Chaudières > 15 ans : audit par un expert indépendant
   (rendement, dimensionnement) et préconisations
   (modifications ou solutions alternatives).
2- Compléments Bas NOx en Île de France : une opportunité
   réelle si les mesures sont adaptées.
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  LE POINT DE VUE DES FABRICANTS de
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 Contrôle du respect des seuils réglementaires :
     - Compétence Bas NOx des professionnels
     - Vérification de la certification des matériels installés et
       non de valeurs mesurées in situ.
     - Information et sensibilisation des professionnels et
       maîtres d’ouvrage.
 Conseils et préconisations :
     - Les fabricants prêts à contribuer à l’étude de la mise en
       œuvre.
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     LE POINT DE VUE DES FABRICANTS de
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     Une application possible à brève échéance ; des
                   questions préalables
1- Identification des produits respectant les seuils de NOX .
2- Respect des règles de compatibilité chaudières / brûleurs.
3- Cas des brûleurs installés en remplacement de brûleurs.
4- Contrôles et sanctions : voir ci-dessus.
5- Information / sensibilisation préalables des professionnels et
   maîtres d’ouvrage.
6- Délais d’application (en relation avec ce qui précède).
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         LE PROJET de PPA ILE DE France
                        CONCLUSION

1-    Les fabricants de chaudières et brûleurs seront
     activement partie prenante à la mise en œuvre du
     PPA Île de France.
2-   Celui-ci apportera une contribution notable à
     l’évolution de l’offre et à la réduction des émissions de
     NOx.
3-    Les fabricants souhaitent que le PPA Île de France
     devienne, pour le chauffage, un plan « pilote » pour
     les PPA des autres régions.


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