Chaudière hybride : comment ça fonctionne ?

Une chaudière hybride dispose de deux modes de consommation d’énergie qui permettent d’obtenir la température de confort pendant toute l’année tout en maîtrisant les dépenses. Vivement encouragée par l’État pour soutenir la transition énergétique, elle figure parmi les meilleurs systèmes de chauffage domestique. Retrouvez dans cet article tout ce qu’il y a à savoir sur la chaudière hybride pour comprendre son fonctionnement.

Mode de fonctionnement de la chaudière hybride

En gros

La chaudière hybride combine une pompe à chaleur air-eau (PAC Air/Eau) et une chaudière à condensation. Elle s’alimente de l’énergie de l’air en alternance ou en parallèle avec le gaz. Le gaz (l’énergie primaire) lui sert de relais quand l’énergie renouvelable ne suffit pas. Une chaudière hybride peut se présenter sous forme monobloc ou bibloc.

La chaudière hybride comprend trois unités dont :

  • Une unité de captage de l’air et de stockage pour la pompe à chaleur air-eau
  • Une chaudière à condensation en une unité
  • Une unité de pilotage intelligent qui assure le basculement vers le système le plus économique quand il fait moins froid et le système plus efficace quand le froid est prononcé.

Pour vous aider à mieux comprendre l’intérêt d’un système hybride, notamment par rapport à une PAC seule ou une chaudière seule, nous vous expliquons ci-dessous comment fonctionnent les deux systèmes Air/Eau et à condensation séparément.

Fonctionnement de la pompe à chaleur air-eau

Transformation de l’énergie de l’air en chaleur

La pompe à chaleur air-eau puise son énergie dans l’air et la restitue dans un émetteur à fluide comme le plancher chauffant ou la chaudière à condensation (cas de la chaudière hybride).

Pour ce faire, les calories dans l’air sont captées par les ventilo-convecteurs de l’unité extérieure. Quatre éléments assurent la transformation de l’air en énergie. Le premier c’est l’évaporateur qui se charge de transformer le fluide frigorigène chargé de calories en vapeur. La vapeur passe ensuite par un compresseur qui est paramétré avec une valeur de pression et de température. La chaleur est restituée au fluide de chauffage par un condenseur, et c’est au niveau du quatrième circuit appelé « détendeur » que les paramètres du fluide rechutent et le cycle recommence.

Une source d’énergie gratuite

L’air est une source inépuisable d’énergie. Sa quantité est variable, mais normalement suffisante pour être exploitée dans un système de chauffage domestique. L’intérêt de la pompe à chaleur, c’est qu’elle est capable de décupler ou quadrupler l’énergie qu’elle récupère (donc 3 à 4 fois plus importante). Une qualité qu’on peut mesurer par le coefficient de performance ou COP. Ce principe vous permet de disposer d’une source d’énergie gratuite apte à couvrir vos besoins en chauffage jusqu’en mi-saison. Les jours où le froid est intense, la chaudière hybride utilise le gaz comme source d’énergie.

Des économies à long terme

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Selon le principe expliqué précédemment, l’utilisation des énergies renouvelables vous fait gagner 3 à 4 fois d’énergie gratuite. Cela veut dire que vous réduisez à coup sûr votre facture d’énergie annuelle, à condition bien sûr d’avoir fait une étude pré-installation (il faut faire appel à un pro pour le faire). Même si investir dans un système combiné avec une pompe à chaleur n’est pas donné, ce coût est vite amorti au cours de quelques années d’utilisation (5 à 10 ans environ).

Un engagement responsable vis-à-vis de l’environnement.

Les équipements à énergie fossile sont très polluants et leur extraction conduit à la destruction de l’environnement. À l’inverse, la pompe à chaleur s’alimente principalement d’énergies renouvelables et émet moins de CO2. L’utilisation d’un système combiné comme la chaudière hybride est donc une alternative plus responsable envers l’environnement. C’est pourquoi l’État octroie des aides et un financement à ceux qui y ont recours.

Fonctionnement de la chaudière à condensation

Brûle le gaz naturel

La chaudière à condensation utilise le gaz naturel comme source d’énergie. La maison à destination de la chaudière hybride doit donc être en premier raccordée à un réseau gaz, ou du moins, facile à desservir.

Condense les fumées de la combustion

La chaudière est dite « à condensation », car elle récupère les fumées de combustion, généralement rejetées dans l’air dans le cas d’une chaudière à gaz classique. Cette fumée se condense en vapeur d’eau qui est encore riche en énergie thermique. Grâce à ce principe, la chaudière à condensation est catégorisée comme équipement écologique.

Économise l’énergie

Puisque l’énergie de la vapeur d’eau est réutilisée pour renforcer le fonctionnement de la chaudière, le rapport des techniciens démontre que le système à condensation permet de réduire la consommation en chauffage gaz habituel de 30 %.

Assure la couverture en chauffage en hiver prononcé

Bien que vous deviez payer pour l’avoir, le gaz est une source d’énergie disponible et efficace, quelle que soit l’intensité du froid. Avoir une chaudière à condensation permet de faire face aux hivers prononcés, une période pendant laquelle certains systèmes comme la pompe à chaleur sont inefficaces. En effet, la température minimale de fonctionnement d’une pompe à chaleur (PAC Air/Air ou PAC Air/Eau) est souvent atteinte pendant cette période.

Fonctionnement de la chaudière « hybride »

Choix de l’énergie en fonction de la saison

Lorsque l’air est abondant, comme au début de l’hiver, la pompe à chaleur air-eau est capable d’assurer toute la couverture de chauffage. Malheureusement, une pompe à chaleur possède souvent une température minimale de fonctionnement qui, une fois atteinte, rend le système moins performant et/ou hors d’état de fonctionner. Ceux qui utilisent une pompe à chaleur ont souvent un système de chauffage d’appoint qui prend le relais quand le seuil est atteint. C’est là tout l’intérêt d’une chaudière hybride qui combine la pompe à chaleur air-eau et la chaudière à condensation. La chaudière hybride est capable de détecter l’ambiance extérieure pour basculer le système au mode condensation à gaz.

Chauffage à haut rendement

Le fait qu’une pompe à chaleur puise son énergie dans une source gratuite et gonfle sa production en fait un équipement à haut rendement. Couplée à une chaudière à condensation qui est aussi « à haute performance énergétique » ou HPE, la chaudière hybride maintient son efficacité énergétique tout le long de l’hiver. Il n’y a donc aucun risque de surconsommation ou de manque de chauffage.

Une économie pérenne pour votre chauffage

Grâce à la chaudière hybride, le chauffage domestique est assuré au cours de l’année par un seul équipement. La consommation est maîtrisée et même profitable, car lorsque la pompe à chaleur fonctionne, elle couvre 70 % des consommations. Or, la chaudière à condensation diminue également les dépenses en chauffage gaz de 30 %. Si des besoins supplémentaires en chauffage sont nécessaires, les deux systèmes air-eau et gaz peuvent fonctionner en même temps.

Sur le bilan annuel, les résultats sont palpables, car la majorité des besoins en chauffage est couverte par la pompe à chaleur air-eau ; et lorsque le gaz est nécessaire, les dépenses restent moindres, car le gaz coûte moins cher que l’électricité.

Un combiné plus écologique

L’ensemble PAC Air/Eau – chaudière condensation gaz émet peu de CO2 et reste une alternative écologique comparée à un système de chauffage fioul ou gaz classique.

L’un des meilleurs systèmes de chauffage pour maison neuve

La chaudière hybride est vivement conseillée en maison neuve si le raccordement au gaz est possible. En effet, les nouvelles constructions respectent les normes d’isolation récemment établies (RT 2012) et sont ainsi aptes à recevoir un système de chauffage modéré comme la PAC Air/Eau. Cela n’exclut pas pour autant l’utilisation d’une chaudière hybride dans les maisons en rénovation.

En gros, plus la maison est isolée thermiquement, plus la chaudière hybride est rentable. La chaudière hybride est aussi idéale en région où l’hiver n’est pas prolongé afin de limiter l’utilisation de la chaudière à condensation. Cependant, le système reste moins énergivore que la chaudière électrique et plus efficace qu’une pompe à chaleur seule, même en saison très froide.

Budget à préparer pour la pose d’une chaudière hybride gaz

Même si la chaudière hybride a l’air rentable à tous les niveaux de par son fonctionnement,  son installation doit reposer sur nombreux critères et doit faire l’objet d’une étude au préalable. Parmi les critères qu’il faut considérer se trouvent la rentabilité du système et le budget à investir pour l’avoir.

Prix d’une chaudière hybride Détails Montant HT
Prix de l’équipement pose comprise Achat de l’équipement proprement dit Livraison et installation avec raccordement gaz et eau 7500 € à 15 000 €
Tarif de pose seule installation avec raccordement gaz et eau 50 € à 70 €/heure
Coût d’entretien Choix du professionnel et souscription à un contrat d’entretien annuel ou biannuel incluant une possibilité de déplacement en cas de panne 300 à 350 €/an

Les aides disponibles pour la chaudière hybride

Aide et financement Description Évaluation des bénéfices
CITE Crédit d’Impôt pour la Transition Energétique Déduction de 30 % des dépenses hors pose
Eco-Prêt à Taux zéro Prêt pour l’installation des équipements qui fonctionnent aux énergies renouvelables Exclusive aux travaux qui atteignent un montant total de 300 000 € sur 10 ans
Prime Énergie et Énergie plus Aides octroyées aux particuliers à revenus modestes qui sont éligibles sous réserve du diagnostic du logement et du type de l’équipement * 35 % à 50 % du montant HT des travaux disponibles limités à 7500 à 1000 €, donc la prime se situe entre 1500 et 2000 €

*Renseignez-vous auprès d’un fabricant ou auprès d’un installateur professionnel

Comparatif chaudière électrique VS chaudière hybride

La chaudière hybride est aussi une alternative pour le remplacement d’une chaudière électrique, jugée plus énergivore et occasionner une facture salée à la fin de l’année. Bien qu’idéal dans le neuf, elle reste le meilleur compromis entre les systèmes à énergie renouvelable et ceux qui fonctionnent à l’énergie primaire. En effet, l’installation d’une chaudière hybride limite la consommation d’énergie primaire à une courte période, contrairement aux systèmes purement électriques.

Voici une petite comparaison entre la chaudière hybride et la chaudière électrique pour vous aider à juger les deux systèmes d’un point de vue global :

Chaudière électrique Chaudière hybride
Installation Facile à installer Un peu complexe à installer
Prix à l’achat Moins cher Plus cher à l’achat
Consommation Élevée Réduite de 50 à 70 % par rapport à la consommation électrique
Entretien Facile Abordable (200 à 300 €) Un peu complexe 300 à 350 €
Durée de vie 12 à 20 ans 15 à 20 ans

Conclusion

Le concept hybride est une solution de chauffage à la fois économique, efficace et écologique. Le système fonctionne à la fois à l’énergie renouvelable et à l’énergie primaire, et contrôle la consommation en basculant entre le chauffage le plus efficace et le chauffage le plus économique. Même si théoriquement, la chaudière hybride est plus rentable, il faut passer par un diagnostic pour le savoir. Les maisons à grandes déperditions thermiques et celles qui se trouvent en régions à hiver prononcé n’en tirent généralement pas profit.