Faux. Une chaudière n'a
jamais un rendement supérieur à 100% PCS.
Je suis en désaccord avec toi, Shadoko, mais mon désaccord porte seulement sur la définition du mot chaudière. En dehors de ce point, nous sommes en parfait accord.
Pour moi, et pour tous les utilisateurs en pratique, une chaudière (domestique), c'est une boite destinée à fournir de l'eau chaude (éventuellement de l'air chaud). Une chaudière peut être électrique, mais je vais mettre de côté cette situation, parce qu'on arriverait vite à la pompe à chaleur, et tu refuserais de me suivre. En outre depuis le début on parle de chaudières à combustion.
Cette boite doit donc être reliée à un approvisionnement de combustible, à une entrée d'air bien dimensionnée et à une sortie de gaz brulés bien conçue. Et bien sûr aux deux tubes de circulation et de retour de l'eau chaude. Un peu d'électricité éventuellement pour piloter l'engin et pour aider la circulation de l'eau chaude. On a la chaudière classique, qui aura au mieux 100 % de rendement PCI. C'est à dire que pour obtenir une énergie calorifique tant, il faudra injecter tant de combustible, pas moins.
Si on connecte en outre à un égout de récupération des eaux usées et si le conduit de gaz brûlé obéit à des conditions convenables, et si on installe des éléments, radiateur ou plancher chauffant mettant en jeu une plus grande surface de transfert, on pourra installer une chaudière à condensation, qui aura un rendement supérieur. C'est à dire qu'il faudra injecter moins de combustible pour la même quantité de chaleur. C'est la chaleur latente de condensation de l'eau de combustion qui fournit la différence. Comme ces chaudières deviennent la norme, il devient stupide de garder le PCI comme référence, et on préfère le PCS. Mais ce qui compte, c'est de savoir combien il faudra mettre de combustible pour obtenir tant de chaleur. Deux chaudières qui affichent le même PCI ou le même PCS auront besoin de la même quantité de combustible. Peu importe qu'on utilise PCI ou PCS. L'un ne vaut pas mieux que l'autre. Mais le premier est ringard, Tout comme sera ringard le PCS dans trente ans.
Si maintenant on est près à rajouter une boucle supplémentaire avec un élément de transfert similaire aux planchers chauffants que l'on enterrera dans le sol (opération assez économique), on peut acheter une boite qui ressemble en tous points aux deux chaudières précédentes et qui aura besoin d'encore moins de combustible pour fournir tant de chaleur. C'est la chaleur du sol qui fournit la différence.
C'est ensuite que le plus intéressant arrive, et je crois qu'ensemble il faut qu'on instruise, au lieu de se battre sur des définitions arbitraires.
La second principe de la thermodynamique nous permet de mettre une borne à la chaleur gratuite que l'on peut extraire de la terre. Et ce principe est élémentaire : si on souhaite obtenir une quantité de chaleur Q à une température T, en extrayant de la chaleur à une température T', on obtiendra au mieux Q' = Q T'/T. La différence W=Q-Q' devra être fournie sous forme d'énergie "noble", typiquement mécanique ou électrique. Le rendement de pompe à chaleur maximal vaut donc Q/W = Q/(Q-Q') = T'/(T-T'). Pour le rendre élevé, maximiser T' et minimiser T-T'. J'oubliais, T et T' sont des températures absolues. Ajouter environ 273 à la température commune en celcius. Il faut donc investir dans des surfaces d'échange de grande dimension pour minimiser T. Avec T=30+273 et T'=10+273, on peut espérer un rendement de 14 (1400%). Si on prend T=60+273 et T'=0+273, le rendement (aussi appelé coefficient de performance COP) tombe au mieux à 5 (500%). C'est une valeur facile à atteindre pour des conditions intermédiaires.
Évidemment, l'énergie "noble", il a fallu la produire. Les grosses turbines à gaz + vapeur ont un rendement de 58%. Le rendement final gaz -> chaleur chez l'utilisateur vaut tout de même 5×58% = 290 % (PCI, PCS ? Shadoko, il faut que tu m'aides).
Je n'ai pas tenu compte des pertes dans les lignes. Faibles si la centrale est proche du lieu du lieu de consommation. À l'inverse, je n'ai pas tenu compte de 100-58 = 42 % de chaleur utilisable dans un réseau.
?
