Le projet AirBiVal concerne le développement de concepts hybrides avec des pompes à chaleur sur l'air adaptés au contexte difficile et spécifique des immeubles résidentiels collectifs existants et sans rénovation totale du bâtiment. L'objectif est d'élaborer des schémas robustes garantissant un bon fonctionnement des équipements. Ils sont conçus pour maximiser la part couverte par la PAC tout en visant la meilleure efficacité du système complet. L'ambition est ainsi d'améliorer le taux de remplacement des producteurs de chaleur fossiles par des pompes à chaleur de façon pragmatique dans ce secteur. Pour atteindre les objectifs de réduction de CO2 de la Suisse, il faut remplacer 30'000 chaudières fossiles par an. Il est urgent de concrétiser cette transition (« fuel switch ») rapidement, sans attendre forcément une amélioration de l'enveloppe du bâtiment qui pourra être réalisée dans un deuxième temps. Le travail accompli comprend une analyse du fonctionnement, en situation d'usage réel, de deux projets pilotes du programme « Chaleur renouvelable » des SIG à Genève, ainsi que l'élaboration de quatre schémas hydrauliques, pour systèmes PAC mono- et bivalents, et l'élaboration des analyses fonctionnelles correspondantes. Le modèle de simulation numérique a été validé sur les mesures in-situ d'un projet pilote. Puis l'analyse de sensibilité a pu être effectuée afin de comparer les effets de variation des besoins et du dimensionnement de la PAC sur l'efficacité du système. Les schémas retenus peuvent donc servir de base aux futurs projets de ce type. Les résultats montrent que les schémas bivalents atteignent des efficacités assez proches. Ainsi, il est possible d'intégrer de suite une PAC en conservant les chaudières existantes qui pourront être éliminées après assainissement du bâtiment. Enfin, les simulations ont démontré de façon frappante combien le COP global du système (PAC + chaudière) est l'indicateur de performance à privilégier puisqu'il est lié à une plus large utilisation de la PAC durant l'année et entraîne une réduction des émissions de CO2eq par kWh de chaleur produit. Si le système est toutefois réglé pour obtenir un coefficient de performance annuel élevé de la pompe à chaleur uniquement, les périodes de fonctionnement à des températures extérieures plus basses sont évitées et la chaudière est utilisée davantage, ce qui entraîne des émissions de CO2eq plus élevées.