De nombreux systèmes énergétiques au sein de son habitation pour produire de la chaleur nécessitent une combustion, du moins une source d'énergie. Celle-ci peut être d'origine renouvelable comme l'air ou l'eau, ou fossile comme le charbon ou le gaz. Dans tous les cas, chaque source ne produit pas la même quantité de chaleur et n'a pas le même impact sur l'environnement ou sur votre porte-monnaie. Comprendre leurs mystères peut être important à l'aide de données comme le PCI.
Le PCI, un indicateur de l'énergie générée par votre combustible
Que nous raconte le pouvoir calorifique inférieur, ou PCI, sur ses systèmes de production de chaleur ? Ces équipements au sein de son habitation demandent la valorisation d'une source pour produire une énergie thermique. Cette source peut être du charbon, du gaz, du bois ou encore du fioul. Chacune de ses sources possède leurs caractéristiques propres, tout comme chaque installation qui peut être caractérisée par son rendement par exemple. Différentes données permettent ainsi de définir les combustibles valorisés à l'image du PCI, ou pouvoir calorifique inférieur.
Ce PCI quantifie l'énergie libérée par un combustible, c'est-à-dire un élément qui subit une combustion. En quelque sorte, il est question d'énergie thermique qu'un combustible est capable de produire en lui faisant subir une combustion contrôlée au sein d'une installation de chauffage. Selon le combustible en question, le PCI est rapporté en volume ou en masse. Par exemple, pour le fioul, le PCI est en kWh par kilogramme de fioul brûlé. Sa valeur est d'environ 11,8 kWh/kg*K, ce qui signifie qu'une quantité de chaleur équivalente à 11,8 est libérée pour chaque combustion d'un kg de fioul.
PCI et PCS : la chaleur latente se cache dans vos combustibles
Le PCI correspond donc à la quantité de chaleur générée par la combustion de 1 kg ou 1 m3 d'un élément (fioul, charbon, gaz). Dans les systèmes de chauffage, plusieurs données permettent de les caractériser à l'image du PCI, mais il n'est pas seul. Il est directement lié au PCS, ou pouvoir calorifique supérieur. Comme le PCI, le PCS permet de définir la capacité d'un combustible à produire une quantité de chaleur donnée pour la combustion d'une unité de celui-ci. En revanche, il prend en compte un autre phénomène que le PCI néglige.
Lors d'une combustion, en plus de l'énergie générée par la combustion en elle-même, il y a aussi de l'énergie calorifique produite par la condensation de la vapeur d'eau des fumées qui redescend en température. On parle de chaleur latente. Le PCI ne prend pas en compte cette quantité de chaleur, contrairement au PCS. Dans ce sens, le PCS est toujours supérieur au PCI. À titre de comparaison, si le PCI du fioul tourne autour des 11,8 kWh/kg*K, son PCS monte à 12,5 kWh/kg*K.
En pratique, ce sont notamment les chaudières à condensation qui récupèrent cette énergie de condensation contenue dans la vapeur d'eau des fumées. On parle de récupération de chaleur latente. Il est alors plus cohérent de regarder le PCI pour les chaudières classiques et le PCS pour les systèmes à condensation. De plus, de ce lien entre PCI et PCS, il est possible de définir un facteur de conversion entre les deux données qui souligne l'efficacité énergétique d'une chaudière à condensation. En moyenne, ces facteurs varient de la sorte selon les combustibles utilisés : fioul 1,06 ; gaz naturel 1,11 ; bois 1,08. Il est aussi possible de se tourner vers des documentations de professionnels du secteur comme butagaz.fr pour retrouver ces données, ainsi que les PCI et PCS.
L'intérêt de connaître le PCI de son combustible
Si se tourner vers des professionnels est essentiel, comprendre ses systèmes énergétiques au moment de la décision et au quotidien l'est tout autant. Prendre en compte le PCI au moment de changer de système de chauffe est primordial pour entrevoir efficacement plusieurs solutions d'économie d'énergie. Dans ce type de projet, plusieurs éléments sont, en effet, à prendre en compte comme le type de technologie plébiscitée (chaudière classique, chaudière cogénération, pompe à chaleur) et la source énergétique valorisée par celle-ci. La considération environnementale est importante dans ce choix de sources, là où les énergies renouvelables sont plus vertueuses, et permettent aussi de solliciter des aides pour devenir alors avantageuses financièrement.
Pour le PCI, celui-ci devient un indicateur de performance essentiel dans votre réflexion. Si le PCS est indiqué uniquement, il est possible de retrouver le PCI à l'aide des facteurs de conversion définis précédemment. Ainsi, pour le gaz par exemple, PCI = PCS / 1,11. Vous allez ainsi pouvoir déterminer simplement l'installation la plus rentable pour votre habitation. Plus le PCI est élevé, plus cela signifie que le combustible a la capacité de produire une quantité élevée de chaleur avec moins de combustible consommé, donc que le rendement est élevé.
Pour se faire une idée des PCI moyens par combustibles :
- Gaz naturel : 9,96 kWh/Nm3.
- Butane : 34,36 kWh/Nm3.
- Hydrogène : 3 kWh/Nm3.
- Fioul domestique : 11,8 kWh/kg.
- Bois sec : 5 kWh/kg.
- Charbon « maigre » : 10 kWh/kg.
En outre, si le PCI est un bon indicateur de performance, il n'est pas le seul élément à prendre en compte. Les performances environnementales d'une installation ne peuvent être étudiées par le PCI par exemple. Le fioul possède un très bon PCI, mais il est loin d'être un choix environnementalement viable.