Vous avez sans doute déjà entendu parler des chaudières à condensation, j'imagine. Ce sont des chaudières au gaz qui ont un rendement exceptionnel, c'est à dire qu'elles arrivent à transformer une très grande partie de l'énergie chimique contenue dans le gaz en chaleur. Ce qui peut paraître éventuellement bizarre, c'est le rendement affiché par ces chaudières : en général, il dépasse 100% ! C'est facilement 15 à 20% de plus qu'une chaudière normale. Bon, mais qu'est-ce que ça signifie exactement ?
Quand le gaz brûle, les atomes de carbone et d'hydrogène qu'il contient s'associent avec l'oxygène de l'air pour donner du dioxyde de carbone et de l'eau. Le gaz naturel, c'est un atome de carbone pour 4 d'hydrogène (CH4), donc la combustion donne une molécule de dioxyde de carbone (C02) pour deux d'eau (H20). Ce ré-arrangement d'atomes libère de l'énergie sous forme de lumière et de chaleur.
Le rendement d'une chaudière, c'est la chaleur qu'elle arrive à fournir à l'eau du circuit de chauffage divisée par la chaleur émise par la combustion. Comme seulement une partie de l'énergie passe du gaz à l'eau de votre système de chauffage (la chaleur fuit un peu et puis on rejette des gaz qui sont encore chauds), le rendement d'une chaudière est inférieur à 1.
Dans une chaudière à condensation, on ne rejette pas l'eau sous forme de gaz, on la condense avant de la rejeter. De la vapeur d'eau, même relativement froide, contient encore pas mal d'énergie. Quand nous avons chaud, nous suons : l'eau que nous évacuons s'évapore en emportant une partie importante de la chaleur du corps. Inversement, lorsque de l'eau sous forme de vapeur se condense et redevient liquide, elle restitue la chaleur qu'il a fallu pour la vaporiser. C'est simplement que les molécules d'eau s'attirent entre elles : lorsqu'une molécule s'approche d'une autre, elle prend de la vitesse parce qu'elle est attirée. Dans le choc, cette vitesse est répartie entre les deux molécules, et elle augmente l'agitation (thermique) des molécules, donc la température. La condensation de l'eau fournit donc de la chaleur.
Eh bien c'est l'idée : on force l'eau à se condenser avant de la rejeter. Comme ça, elle restitue de la chaleur. Du coup, l'énergie fournie à votre chauffage est fournie par la combustion et par la condensation. C'est plus que l'énergie fournie par la combustion seule, donc le rendement de la chaudière, qui n'est calculé que par rapport à cette énergie de combustion est supérieur à 100% ! C'est donc une question de définition du rendement.
N'empêche, vous savez maintenant pourquoi la chaudière à condensation est un moyen malin de faire des économies substantielles d'énergie. Vous savez aussi pourquoi il faut couvrir votre casserole lorsque vous chauffez de l'eau (sinon, une bonne partie de la chaleur est utilisée pour la vaporiser) et pourquoi la combustion du gaz fournit plus d'eau que de dioxyde de carbone. C'est pour cela que le gaz est souvent considéré comme plus écologique que le charbon ou le pétrole : ils contiennent moins d'hydrogène et plus de carbone. Dans leur cas, donc, la condensation a très peu d'intérêt puisque leur combustion rejette peu d'eau et beaucoup de dioxyde de carbone.