Fonctionnement d'une chaudière gaz à condensation

Une chaudière gaz à condensation a un double fonctionnement. Premièrement, elle récupère la chaleur issue de la combustion du gaz naturel comme n'importe quelle autre chaudière traditionnelle. Deuxièmement, en faisant passer de vapeur à liquide l’eau issue des fumées de la combustion, elle réussit à capturer l’énergie latente qui se dégage lors de la condensation d’une vapeur. Son rendement PCI peut alors facilement dépasser les 100% !

Quelle réaction  rentre en jeu dans une chaudière gaz à condensation ?

Le méthane est la molécule la plus présente dans le gaz naturel.

Ainsi, la combustion d’une molécule de méthane entraîne l’apparition d’une molécule de CO2 (gaz à effet de serre !) et de deux molécules d’eau. Cette réaction chimique est exothermique, c’est-à-dire qu’elle dégage naturellement de la chaleur.

Si l’on regarde de plus près cette équation, on remarque que l’eau qui apparaît à l’issue de cette combustion est sous forme de vapeur. Faire revenir cette eau sous la barre des 100°C à pression atmosphérique la ferait donc revenir à l’état liquide.

Or, ce que tout le monde ne sait pas, c’est que l’eau ne passe pas naturellement de l’état liquide à gazeux à sa température d’ébullition. Il lui faut un apport d’énergie supplémentaire que l’on nomme enthalpie de vaporisation. Il est tout à fait possible de le récupérer lorsque l’eau repasse de l’état de vapeur à sa phase liquide. C’est sur ce principe que repose une chaudière gaz à condensation !

Que devient toute cette eau condensée ?

Comme pour une chaudière à gaz traditionnelle, la chaudière gaz à condensation a besoin d’un conduit d’évacuation pour les fumées. Ce conduit doit être étanche pour des raisons de sécurité et doit pouvoir résister à l’acidité comprise dans ces vapeurs.

Dans le cas d’une chaudière gaz à condensation, il faut rajouter en plus un conduit qui va récupérer l’eau liquide condensée. Comme pour les fumées de la cheminée, cette eau est acide, il faut donc prévoir une installation adéquate. Cette conduite peut normalement être branchée à vos canalisation des eaux usées.

Dans le cas de la cheminée ou de la conduite des eaux condensée, le PVC fait l’affaire car il est étanche et n’est pas affecté par le PH acide de ces rejets.

Pourquoi ces fumées et les eaux condensées sont-elles acides ?

Non content d’être le principal gaz à effet de serre, le dioxyde de carbone (CO2) se transforme en acide faible au contact de l’eau. La combustion du gaz naturel dégageant à la fois de l’eau et du CO2, une partie de ce CO2 va donc acidifier automatiquement les fumées et l’eau condensée issues du fonctionnement d’une chaudière gaz à condensation.

À une autre échelle, c’est un peu ce qui se passe avec l’augmentation des émissions de CO2 dans l’atmosphère : l’océan est en train de s’acidifier car il absorbe une partie de ces surplus d’émissions. Il est grand temps d’agir !

Pour aller plus loin dans les principes de fonctionnement des chaudières gaz à condensation, n'hésitez pas à voir le site de l'Ademe.