La récupération de chaleur sur eaux grises : une démarche innovante de sobriété énergétique

Chaleur-eaux-grises«  Les énergies les moins chères sont celles qu’on ne consomme pas et celles qui sont gratuites». Cette tautologie est une règle simple qui n’est pourtant pas toujours mise en œuvre dans la réalité. Aujourd’hui, les énergies gratuites exploitées sont principalement le rayonnement solaire grâce aux vitrages, et la récupération de chaleur aéraulique de l’air vicié grâce aux échangeurs haut rendement des VMC double flux. Ces optimisations visent principalement la réduction des consommations d’énergie liées au chauffage. Alors pourquoi ne pas poursuivre cette rationalisation et l’appliquer aux consommations d’eau chaude sanitaire ? C’est dans cette optique que s’inscrit la récupération de chaleur sur eaux grises (bains, douches, lave linge …). La récupération de chaleur sur eaux grises s’inscrit dans les innovations que les plombiers/chauffagistes devront maîtriser dans un avenir proche afin de se démarquer et être force de proposition.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement de la récupération de chaleur sur les eaux grises est assimilable à la technologie des échangeurs contre-courant. Le système a pour but de transmettre, par conduction, la chaleur des eaux usées à l’eau froide alimentant le bâtiment, et ainsi d’effectuer un préchauffage de cette eau. La puissance totale échangée entre les deux fluides dépendra du débit d’eau grise et de sa température d’entrée. L’efficacité des échangeurs présents aujourd’hui sur le marché est au minimum de 50%.
La condition première pour l’installation d’un tel système est d’avoir ou de prévoir une séparation entre les réseaux d’eaux grises et d’eaux noires.

Les technologies

Aujourd’hui, sur le marché français, il est possible de trouver différentes technologies de récupération de chaleur sur eaux grises: échangeurs verticaux, horizontaux, à cuve … Les industriels sont donc en mesure de proposer la technologie en adéquation avec la typologie du bâtiment et les consommations d’eau chaude s’y attenant. Ce qui signifie qu’il est possible d’installer cette technologie dans tout type de bâtiment, de la maison individuelle aux collectivités telles que les hôpitaux, hôtels, etc. La condition étant de consommer de l’eau chaude !
Ces produits sont récents et certains n’existaient pas il y a seulement quelques mois. Les spécifications données par les fabricants ou les distributeurs permettent de conduire à une efficacité minimale de 50 %. Certains les dépassent largement. Les produits dont les caractéristiques réelles sont certifiées par un tiers indépendant, dont la compétence et la neutralité ne peuvent pas être remises en cause, devront être largement privilégiés. Les autres ne peuvent que laisser un doute sérieux sur la réalité des prétentions affichées.

L’impact

Dans une démarche de sobriété énergétique, il est très intéressant que la récupération de chaleur sur les eaux grises puisse être couplée aisément avec d’autres technologies hydroéconomes.
D’un point de vue primaire, la limitation mécanique du besoin d’eau, froide comme chaude, est le moyen le plus simple, le plus efficace et le moins cher pour réaliser des économies. Les appareils hydroéconomes, qui assurent cette fonction, permettent de réduire la consommation d’eau de 30 à 50 %. Lorsqu’elle est chauffée, la consommation d’énergie est réduite dans les mêmes proportions. Les conséquences sur le confort sont inexistantes puisque les divers procédés donnent le sentiment que rien n’a changé.  L’économie se fait à l’insu de l’utilisateur qui perçoit un confort identique ou supérieur à celui qu’il ressentirait normalement.
Les systèmes de récupération de chaleur sur eau grise ne nécessitent aucune source d’énergie et fonctionnent sur un principe totalement passif. Le fait qu’ils améliorent le confort devrait limiter les effets rebonds qui conduiraient à consommer plus pour compenser un défaut. Le fait qu’ils permettent des économies pourrait, par contre, avoir un résultat inverse, en incitant à consommer plus parce qu’il n’y a que peu de frais à la clé. Les deux doivent s’équilibrer pour permettre de réaliser de sérieuses économies.

Les économies

Suivant les habitudes de consommation d’eau, les caractéristiques de l’appareil installé et ses performances certifiées ou non, les économies réelles peuvent grandement varier. Pour illustrer les économies théoriques réalisables, voici un exemple :

•D’après les chiffres d’EauFrance une personne consomme 162 Litres d’eau par jour. Ce qui équivaut à 59 m3 sur l’année. Toujours selon EauFrance la consommation d’eau chaude est d’environ 74 Litres par jour et par personne, soit 27 m3 sur l’année.
•Nous avons vu que les matériels proposés ont une efficacité de l’ordre de 50 %, que les eaux grises arrivent avec une température d’environ 38 °C et que l’eau du réseau est à environ 12 °C. L’estimation du potentiel d’énergie récupérable gratuitement est d’environ 16 kWh pour 1000 Litres d’eaux grises traités.
•En rapportant ceci sur la consommation annuelle d’une personne nous arrivons à 405 kWh/an. Ce qui peut représenter jusqu’à 45 € d’économie par an et par personne.

Sur le terrain

Les plombiers-chauffagistes sont les prescripteurs de technologies hydroéconomes et sobres en consommations énergétiques, et à ce titre ils ont une forme de responsabilité dans l’amélioration des bâtiments et dans l’atteinte des objectifs de réduction des consommations en eau et en énergie. Fondamentalement, l’implantation d’un tel système ne présente aucune difficulté majeure pour les bâtiments neufs. L’intégration hydraulique peut s’avérer plus complexe en présence d’un bâtiment existant ou lors d’une rénovation. Prendre en compte le système dès l’origine du projet ne peut que faciliter son implantation dans le réseau hydraulique globale existant.

D’un point de vue financier il est possible d’installer un équipement complet dans une maison individuelle pour environ 700 à 1000 euros TTC. La maintenance préventive quant à elle, pourra être réduite à zéro pour les systèmes les plus simples. Mais les technologies les plus poussées fonctionnent avec des filtres, des organes de réglages, des modules de régulation, et un comptage pouvant nécessiter un besoin de contrôle trimestriel ou annuel.

Et demain

Depuis plusieurs années, les administrations fixent des objectifs en matière d’économie d’énergie et de sobriété énergétique ambitieux pour le pays. Les bâtiments tendront à devenir «passifs» voire «positifs». Dans un tel contexte, il est évident que les technologies hydroéconomes prendront une place importante dans nos bâtiments neufs, aussi bien qu’existants.

Limitation drastique de la consommation d’énergie, apports gratuits et récupération d’énergie sont tous simultanément à mettre en œuvre pour optimiser les économies, pour limiter la pollution et améliorer le confort.

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