Pouvoir Calorifique Supérieur)

PCS - Pouvoir Calorifique Supérieur

Le PCS (Pouvoir Calorifique Supérieur) est une donnée très intéressante en termes de capacité de chauffe d’un combustible et d’une chaudière. A quoi correspond ce PCS et dans quel cas est-il utilisé ? Nous vous apportons quelques éléments de réponse.

Définition du PCS

Le PCS correspond à la quantité d'énergie qui est émise lors du processus de combustion totale d'un volume de combustible (charbon, bois, gaz, fioul, pétrole). Le PCS se base sur cette combustion bien entendu, mais également sur la chaleur dite “latente” qui est produite et récupérée lors de la condensation de la vapeur d'eau en fumées. Ce phénomène est possible lorsque les fumées émanant de la combustion sont refroidies à moins de 55° C.

Ainsi, il est question de quantifier l’énergie produite par un combustible sur l’ensemble du cycle. Il est d’ailleurs à noter que le PCS est toujours supérieur au PCI (Pouvoir Calorifique Inférieur) puisque ce dernier ne prend pas en considération la phase de condensation.

Le PCS est exprimé en kWh (kilo Watt par heure) ou MJ (Méga Joule). Selon le combustible sélectionné, le PCS sera exprimé de différentes manières :

  • bois : kWh/kg
  • gaz naturel : kWh/m3
  • gaz propane : kWh/kg
  • charbon : kWh/tonne
  • fioul domestique : kWh/litre

Le PCS est, au final, une donnée intéressante lorsqu’il est question de comparer les capacités de différentes énergies combustibles. Les résultats obtenus apportent alors des indications quant à la production d’énergie lors du processus de combustion de chacune d’entre elles.

PCS vs PCI

Plus généralement utilisé aux USA, le PCS est légèrement différent du PCI (plus facilement usité en Europe). Dans le domaine du chauffage, il est alors régulièrement question du PCS ou du PCI. Les deux se réfèrent à l’énergie des combustibles, toutefois il est effectivement possible de les distinguer comme suit :

  • le PCI :  cette notion est utilisée dans le cas où il est considéré que, parmi les produits de combustion, l’eau de combustion conserve son état vaporeux ;
  • le PCS :  cette autre notion est utilisée si, parmi les produits de combustion, l’eau de combustion passe de la forme vaporeuse à l’état liquide lors du processus.

A titre de comparaison, voici quelques mesures comparatives entre PCS et PCI en MJ/kg selon les combustibles employés :

  • gaz naturel : PCS à 42.5 et PCI à 38.1
  • gaz propane : PCS à 48.9 et PCI à 45.8
  • charbon : PCS à 34.1 et PCI à 33.3

Si l’on s’appuit sur les valeurs de conversions, voici alors les autres données qu’il est possible de mettre en avant en fonction des combustibles selon leur unité de comptage :

  • fioul domestique : PCS à 10.667 et PCI à 9.97 pour 1 litre de combustible
  • électricité : PCS à 1 et PCI à 1 pour 1 kWh de combustible
  • bois en granulés : PCS à 5106 et PCI à 4600 pour 1 tonne de combustible
  • bois en bûches : PCS à 1865 et PCI à 1680 pour 1 stère de combustible
  • bois en plaquettes : PCS à 2442 et PCI à 2200 pour 1 tonne de combustible
  • charbon : PCS à 9.245 et PCI à 8.889 pour 1 kg de combustible
  • gaz propane : PCS à 13.8 et PCI à 12.66 pour 1 kg de combustible
  • gaz naturel : PCS à 1 et PCI à 0.9 pour 1 kWh de combustible
  • gaz butane : PCS à 13.7 et PCI à 12.56 pour 1 kg de combustible
  • vapeur : PCS à 697 et PCI à 697 pour 1 tonne de combustible

Les utilisations du PCS

En France, et plus généralement en Europe, c’est donc le PCI qui est retenu pour réaliser des comparatifs entre les divers matériels (et leur technologie), mais aussi entre les différents combustibles possibles, pour répondre aux besoins de chauffage d’un bâtiment.

Il est à noter que le Pouvoir Calorifique Inférieur est notamment utilisé dans le domaine du chauffage lorsque vous souhaitez effectuer une comparaison entre les chaudières standards. En effet, pour ce type d’équipement, il faut savoir qu’il présente un rendement autour de 93 %, en théorie. Les 7 % restant correspondent à la déperdition de chaleur via les fumées de combustion non valorisées (soit la chaleur sensible). Dans le cas de chaudières pensées avec d’autres technologies (condensation ou basse température par exemple), ce PCI offre alors des rendements supérieurs à 100 %.

Quant au Pouvoir Calorifique Supérieur, il est intéressant dans le cadre des chaudières à condensation qui s’appuie à la fois sur le PCI et le PCS. Le PCS prenant en compte, comme vu précédemment, la chaleur latente produite via la condensation des émissions de fumées, le rendement de la chaudière peut atteindre des pourcentages plus élevés puisque cette chaleur latente peut représenter une plus value de production de l’ordre de 11 %. La production de chaleur via la vapeur est, dans ce cas, valorisée.

A titre informatif, une chaudière à condensation offre un rendement 15 % supérieur à celui d’une chaudière basse température. Avec cette même chaudière à condensation, l’économie d’énergie peut monter jusqu’à 40 %.

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