Le gaz naturel à la maison

Le parc résidentiel

Les logements du parc résidentiel appartiennent à deux familles principales :

  • Les maisons individuelles
  • Les logements collectifs

Pour chacune de ces familles, les principaux usages domestiques du gaz naturel sont les suivants :

  • le chauffage
  • l’eau chaude sanitaire (ECS)
  • la cuisson
  • le transport GNV avec le ravitaillement à domicile d’un véhicule GNV

Les maisons individuelles se caractérisent par des équipements particuliers pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire.

Dans le cas des logements collectifs, plusieurs cas de figure peuvent se présenter :

1) Les logements peuvent être autonomes pour le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire.

2) Le chauffage et la production d’eau chaude sanitaire peuvent être centralisés.

D’autres variantes peuvent également exister, par exemple un chauffage collectif et un dispositif d’eau chaude individuel, etc.

Pour chacune des catégories « maison individuelle » et « logement collectif », nous allons présenter ci-après les équipements utilisant le gaz naturel pour le chauffage, l’eau chaude sanitaire, la cuisson et le transport GNV.

 

Les équipements utilisant le gaz naturel sont compétitifs et contribuent à l’efficacité énergétique des logements. L’usage du gaz naturel s’intègre parfaitement aux méthodes récentes les plus efficaces en termes d’isolation thermique des bâtiments. Les dernières innovations pour les appareils à gaz sont de plus en plus performantes et sont adaptées aux nouvelles politiques environnementales mises en place en France et en Europe (Paquet 3X20, Grenelle de l’environnement). D’ailleurs, avec la mise en place progressive de la nouvelle réglementation thermique RT 2012 dans la construction neuve, la part de marché du gaz naturel pour l’alimentation des logements est en progression depuis 2010.

L’ensemble des usages domestiques du gaz naturel est adapté à l’utilisation du biogaz (gaz produit à partir de déchets agricoles ou d’ordures ménagères).

Les maisons individuelles

La part des maisons individuelles chauffées au gaz naturel a atteint à 34% en France en 2010 (pour 35% pour le chauffage électrique, et 22% pour le fuel). Le nombre de logements chauffés au gaz est en constante progression : 3,6 millions de maisons individuelles en 2000 ; 5,2 millions en 2010. On observe des conversions, notamment de logements chauffés au fuel qui passent au gaz naturel.

Usage domestique du gaz naturel – Les maisons individuelles

Rappelons que l’usage direct du gaz naturel pour le chauffage contribue à une réduction des émissions de CO2. En effet, le gaz naturel, à conditions de chauffage équivalentes, est moins émetteur de CO2 que le charbon ou le fuel ; et par rapport à l’électricité, lors des pointes de froid, l’électricité qui sert à alimenter les chauffages électriques provient du nucléaire et de l’hydraulique compléter de manière non négligeable par des moyens de production thermiques émetteurs de CO2 dont le rendement énergétique est compris entre 40 et 60%. Il apparaît donc judicieux de s’affranchir de ces pertes d’efficacité lors de la production d’électricité, en utilisant le gaz naturel directement dans les logements.

Pour le chauffage, le gaz est utilisé dans des chaudières. La chaudière est connectée à un circuit de circulation d’un fluide caloporteur (généralement de l’eau) qui alimente des radiateurs ou des planchers chauffants. Depuis les années 1990, les chaudières à condensation connaissent un large succès. Leur conception allie une haute efficacité énergétique (par récupération de l’énergie contenue dans la vapeur d’eau issue de la combustion par condensation) à une utilisation simple et agréable.
La chaudière sert également à produire l’eau chaude sanitaire (ECS). Dans certaines installations intérieures, l’eau chaude sanitaire est produite par un chauffe-eau indépendant du système de chauffage. L’eau chaude peut être puisée à un chauffe-eau à chauffage instantané ou à partir d’un ballon d’accumulation. Ces appareils sont soit raccordés à un conduit d’évacuation vers une cheminée soit disposés avec une évacuation en ventouse au travers du mur de façade.

Le gaz est également utilisé traditionnellement pour la cuisson. Pour la préparation des repas, le gaz est utilisé soit dans des cuisinières regroupant un four et des brûleurs. Le four peut être encastrable séparément de la plaque de cuisson. Les fabricants de matériels de cuisson ont développé une gamme de produits associant confort et sécurité d’utilisation. La cuisson au gaz permet l’accès à une large gamme d’intensité de feu : du mijotage à feu doux à la saisie à feu vif.

Depuis la fin des années 1990, des innovations sont sur le marché.

L’association de capteurs solaires thermiques avec un complément de chauffage au gaz naturel permet d’utiliser toute l’année une installation pour l’eau chaude sanitaire et/ou le chauffage dont une part importante de l’énergie provient des panneaux solaires thermiques placés en toiture de la maison. Le gaz vient en relai et en complément d’une énergie renouvelable en cas d’ensoleillement insuffisant et dans le cas de l’eau chaude sanitaire pour garantir le confort sanitaire nécessaire.

Les chaudières peuvent également être équipées d’un dispositif qui produit de l’électricité simultanément avec la production de chaleur. Ces micro-cogénérations sont appelées écogénérateurs. L’électricité est produite soit par un mini-moteur thermodynamique (moteur stirling) soit par un dispositif catalytique.

Le gaz peut également être utilisé comme carburant pour la voiture. Cet usage ce rapproche des usages domestiques car le ravitaillement en gaz naturel d’une véhicule léger particulier fonctionnant au gaz naturel peut se faire à partir d’une mini-station de ravitaillement installée dans le garage de la maison. Les constructeurs de véhicules légers proposent suivant les marchés une gamme de véhicules fonctionnant au gaz naturel (Gaz Naturel Véhicule : GNV). Il ne faut pas confondre les véhicules GNV fonctionnant avec du gaz naturel comprimé (constitué essentiellement de méthane) avec les véhicules GPL où il s’agit alors de gaz de pétrole liquéfié (butane, propane).
Les véhicules GNV se caractérisent par des émissions de CO2 au kilomètre plus faibles que pour les autres carburants et ne diffèrent pas dans leur usage au quotidien des véhicules essence ou diesel les plus répandus aujourd’hui.

Les logements collectifs

Dans les logements collectifs, les équipements pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire peuvent être individuels pour chaque logement ; les équipements sont dans ce cas équivalents de ceux utilisés dans les maisons individuelles.

En traitant le cas des logements collectifs nous évoquerons donc principalement les équipements collectifs pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire. Rappelons que dans certains cas le chauffage collectif mais la production d’eau chaude sanitaire reste individuelle.

Usage domestique du gaz naturel – Les logements collectifs

 

Les logements collectifs utilisant le gaz naturel pour le chauffage sont équipés de boucles de circulation d’un fluide caloporteur (généralement de l’eau). L’eau est mise en circulation entre la chaudière collective (généralement située dans un local de chaufferie en pied d’immeuble) et des radiateurs ou des planchers chauffants dans les logements. Les chaudières sont de puissance plus importante que pour le chauffage d’un seul logement et bénéficient des mêmes avancées technologiques (chaudières à condensation, conditions d’exploitation et standards d’émissions conforment au label les plus exigeants).

Ces chaudières collectives produisent également l’eau chaude sanitaire distribuée par le réseau de distribution interne de l’immeuble vers les logements (sauf dans le cas ou la production d’eau chaude sanitaire reste individualisée dans chaque logement).

Différentes innovations se développent pour équiper les immeubles pour le chauffage, la production d’eau chaude et même la production d’électricité.

Dans les logements collectifs récents des panneaux solaires thermiques sont de plus en plus utilisés en association avec une chaudière au gaz naturel pour permettre le chauffage et la production d’eau chaude à toute période de l’année même en cas d’absence d’ensoleillement. La gaz naturel est associé à une énergie renouvelable à laquelle il apporte la souplesse et les compléments d’hygiène et de confort nécessaires.

Certains immeubles sont équipés de pompe à chaleur au gaz naturel (PAC gaz) qui permettent d’augmenter l’efficacité énergétique des installations de chauffage et de production d’eau chaude en puissant dans l’environnement de la chaleur par un dispositif de pompe à chaleur alimentée en gaz naturel.

Certains immeubles sont équipés d’un système de cogénération (moteurs de cogénération). Le dispositif produit de la chaleur pour le chauffage et l’eau chaude sanitaire et simultanément produit de l’électricité qui peut être consommée localement mais qui est généralement valorisée en la réinjectant dans le réseau électrique.

Ces deux derniers dispositifs de PAC gaz et de cogénération sont plutôt adaptés à des ensembles collectifs plus importantes pour renforcer et optimiser leur rentabilité économique.

L’usage du gaz comme carburant GNV dans les véhicules particuliers est aussi à rapprocher des usages dans le logement collectif. Les garages peuvent être équipés d’un dispositif individuel ou partagé de ravitaillement en gaz naturel des véhicules individuels des résidents. Les logements collectifs étant généralement situé en ville, le résidents peuvent aussi opter pour un remplissage rapide dans les stations-service qui vendent du carburant GNV.