Eaux grises (1/2) : un gisement convoité pour la récupération de chaleur

Présents en France depuis une dizaine d'années, les systèmes de récupération de chaleur sur eaux grises ont gagné en conformité réglementaire et en performance. Leur choix relève d'un compromis entre les économies d'énergie possibles et le retour sur investissement.

En termes d'énergie, c'est un gâchis insensé : tous les jours, le consommateur rejette à l'égout une eau entre 20 et 30 °C issue des douches, lavabos, lave-vaisselles… Cette énergie « fatale » représente un gisement énorme. « Sur les bâtiments RT2012, pour lesquels les consommations de chauffage ont déjà été réduites, l'ECS constitue maintenant le premier poste de consommation thermique avec 20 à 30 kWhep/m²/ an », résume Christian Cardonnel, consultant en efficience énergétique et environnementale du bâtiment. Ce n'est donc pas un hasard si la récupération de la chaleur fatale sur les eaux grises et usées est désormais considérée comme une énergie renouvelable selon la loi de Transition énergétique de 2015. On parle désormais d'EnR & R pour Énergies renouvelables et de récupération.

Le système est basé sur un bac de récupération des eaux grises, à partir duquel un échangeur transmet les calories à une pompe à chaleur (PAC).Cette dernière permet de produire de l'eau chaude jusqu'à 58 °C pour alimenter une distribution de chauffage ou d'ECS.

Les premiers systèmes pour mettre en œuvre cette récupération sont apparus sur le marché français il y a une dizaine d'années, avec le précurseur Powerpipe, de l'entreprise canadienne Solénove. Le Powerpipe consiste en un système dit « passif » : un échangeur statique en cuivre enveloppant le conduit d'évacuation des eaux grises permet de récupérer instantanément les calories des effluents pour réchauffer, selon les configurations, l'arrivée d'eau froide au niveau du mitigeur, ou le ballon d'eau chaude, ou les deux. Aujourd'hui, à côté du Powerpipe désormais revendu par la société Norellagg (Solenove s'étant retiré du marché français), plusieurs fournisseurs proposent des solutions très similaires : EHtech (gamme Obox), Gaïa Green (gamme ReQup), Wis Element (Ekô) et Evolsys… Leurs gammes se déclinent généralement en deux types d'échangeurs : des tubes verticaux plutôt adaptés au gravitaire pour les immeubles collectifs, et des échangeurs horizontaux à placer sous le caniveau de douche, davantage adaptées aux maisons individuelles de plain-pied et aux appartements en rez-de-chaussée. Piscines et gymnases, pour lesquels la consommation des douches n'est pas négligeable, sont également concernés.

À titre d'exemple, la gamme de Gaïa Green comprend trois récupérateurs verticaux de 1,20, 1,50 ou 2,10 mètres de long, ce dernier affichant un prix public de 750 € HT, ainsi qu'un récupérateur horizontal à 1 100 € HT. Si chacun peut être placé directement au niveau du logement, le fournisseur propose aussi une solution collective sous la forme d'un assemblage de tubes verticaux placés en pied d'immeuble. « Cette configuration permet de bénéficier d 'un meilleur taux de simultanéité pour la récupération, et donc déduire le nombre de tubes », explique Roben Van Bree, gérant de Gaia Green. L'investissement peut alors tomber à 400 € HT/logement.

Avec la solution Milliwatt Ôbox, KP1 et EHtech ont collaboré pour fusionner deux technologies : celle des planchers en entrevous polystyrène à forte performance thermique et celle des systèmes de récupération instantanée de chaleur sur eaux grises.

Vers une configuration optimale

Pour quel bénéfice ? Ces systèmes affichent une efficacité de récupération de 55 à 65 % en vertical et 45 % à 55 % en horizontal, permettant de gagner jusqu'à 15 °C sur le préchauffage de l'eau froide et de réduire la facture d'ECS jusqu'à 50 %. Question économie d'énergie et retour sur investissement, « tout est fonction des contraintes technico-économique du projet », souligne Roben Van Bree. Si la configuration collective est moins coûteuse, c'est aussi la moins intéressante d'un point de vue énergétique. « La longueur de tuyauterie abaisse l'efficacité globale du dispositif en raison des pertes de chaleur en ligne. Il convient aussi de favoriser des bâtiments verticaux et compacts où l'on peut récupérer en gravitaire, plutôt que rajouter des pompes de relevage qui nuisent là aussi au bilan global », explique Christian Cardonnel. En[…]