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Pouvoir calorifique supérieur et inférieur : quelles différences ?

Pouvoir calorifique supérieur et inférieur : quelles différences ?

Lorsqu'il est question de chauffage, on rencontre régulièrement les termes pouvoir calorifique inférieur (PCI) et pouvoir calorifique supérieur (PCS). Ce sont tous les deux des indices relatifs à l'énergie d'un combustible, mais ils se différencient par certains points essentiels. Les paragraphes suivants expliquent cela ainsi que la manière dont le PCI et le PCS peuvent influer sur les coûts de chauffage.

Qu'est-ce que le PCI ?

Le PCI, également appelé pouvoir calorifique inférieur, est une caractéristique de l'énergie libérée lors de la combustion d'une substance. Contrairement au PCS, il n'inclut pas la condensation de la vapeur d'eau contenue dans les fumées, sa valeur étant toujours plus petite comparativement.
Selon le combustible, l'indice indiqué se rapporte à une masse ou à un volume. Pour le fioul par exemple, l'indication est en kilowattheures par kilogramme. Lors de la combustion d'un kilogramme de fioul, une quantité de chaleur de 11,8 kilowattheures est libérée (PCI = env. 11,8 kWh/kg*K). Cette quantité d'énergie suffit en théorie à faire chauffer l'eau de 2 baignoires de 10 à 45 degrés Celsius.

Qu'est-ce que le PCS ?

Le PCS signifie pouvoir calorifique supérieur et permet également de mesurer l'énergie d'un combustible. Outre la chaleur de combustion pure, il tient compte également de l'énergie calorifique qui est libérée lors de la condensation de l'eau en fumées, ce qui se produit lorsque les fumées sont refroidies à une température inférieure à 55 degrés Celsius. Lorsque l'on compare le PCI et le PCS, la valeur du PCS est toujours supérieure.
Tout comme le PCI, le PCS indique également une quantité d'énergie se rapportant à une masse ou à un volume. Lorsqu'on brûle un litre de fioul, on peut récupérer jusqu'à 12,5 kilowattheures (PCS = env. 12,5 kWh/kg*K). Cette quantité de chaleur suffit à faire chauffer l'eau de 2,2 baignoires de 10 à 45 degrés Celsius.

Ainsi, lorsqu'on compare le PCI et le PCS, le PCS représente toujours la valeur la plus élevée. La raison en est l'utilisation de l'énergie issue des fumées qui n'est pas prise en compte lors du calcul du PCI.

Facteurs de conversion PCI/PCS

PCI et PCS ont un rapport étroit, et les facteurs de conversion suivants permettent de passer du PCI au PCS en illustrant ainsi l'efficacité énergétique plus élevée d’une chaudière à condensation.
Le facteur de conversion du PCI au PCS est de :

  • 1,06 pour le fioul,
  • 1,11 pour le gaz naturel,
  • 1,09 pour le propane,
  • 1,08 pour le bois.

PCS jusqu’à 111% pour les chaudières à condensation

La condensation est une technique efficace de transformation du gaz naturel ou du fioul en chaleur utile au travers de la combustion (fig. 1). Comme la technique de la basse température, elle permet à la chaudière de ne fonctionner qu’à la température nécessaire pour couvrir les besoins calorifiques du bâtiment à chauffer.
Alors que les chaudières basse température obligent à éviter toute condensation des produits de la combustion et donc toute humidification des surfaces d’échange, les chaudières à condensation permettent aux produits de la combustion de se condenser afin de pouvoir utiliser sous forme de chaleur sensible la chaleur latente contenue dans la vapeur d’eau des fumées.
De plus, la quantité de chaleur résiduelle évacuée par la cheminée est considérablement réduite puisqu’il est possible d’abaisser sensiblement la température des fumées par rapport aux chaudières basse température.

Si la température des surfaces d’échange côté produits de la combustion chute en dessous du point de rosée de la vapeur d’eau, la vapeur d’eau contenue dans les produits de la combustion se condense.
Les variations de la composition chimique du gaz naturel et du fioul induisent différents points de rosée de la vapeur d’eau dans les fumées : pour le gaz, le point de rosée de la vapeur d’eau est de 57°C environ pour le gaz naturel et de 47°C environ pour le fioul.

Le gain théorique de chaleur pour les chaudières à condensation par rapport aux chaudières basse température est de 11 % pour le gaz naturel et de 6% pour le fioul.

Ainsi, le progrès technique amène toujours son lot d’améliorations et de gains pour les consommateurs. L’installateur Proactif Viessmann proche de chez vous pourra également vous apporter ses meilleurs conseils pour que votre chauffage soit le plus efficace et le plus confortable possible. N’hésitez-pas à lui demander conseil.

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