L’objectif de la présente étude est d’analyser la performance d’un système statique de récupération de chaleur sur les eaux grises, sur une installation en maison individuelle. Cette évaluation met en regard des mesures réalisées in situ avec les performances estimées, et cherche à évaluer les écarts.Cette note n’a pas pour propos de faire la critique de la performance d’une marque en particulier mais d’évaluer globalement le gain que peut apporter un tel type de système.
Sur un cycle de douche, pour un débit de 8 L/min, dans des conditions explicitées dans le corps de la note, voici la répartition entre chaleur récupérée et pertes :
Le rendement de récupération de chaleur qui est de 29%, s’avère de près de 30% inférieur au rendement théorique d’après le Titre V. Ceci s’explique par des écarts entre théorie et mesure sur : les pertes au niveau de la douche et des conduites, les pertes transitoires (il faut près de 2 minutes pour que l’installation soit à peu près stabilisée), le rendement de l’échangeur.
Quelques commentaires :
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La configuration du système est celle permettant le meilleur taux de récupération (préchauffe l’eau froide de la douche et celle alimentant le ballon d’ECS).
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En revanche, la configuration de la douche (receveur 80 x 120 cm à faible pente, porte de douche à mi-hauteur) n’est pas idéale pour limiter les pertes par conduction et évaporation, il est probable qu’une installation plus optimisée permette un rendement de 7% supérieur.
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La mesure en hiver tend à donner un meilleur résultat qu’au global sur l’année (part moins importante des pertes au niveau de la douche quand l’eau froide est très froide), il faut retirer 1% pour annualiser.
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La situation du récupérateur et des conduites dans un garage génère certainement des pertes supplémentaires par rapport à une configuration en tout volume chauffé.
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Il n’est pas tenu compte du fait que des personnes prennent des douches de façon consécutive. Cela pourrait limiter les pertes transitoires (pour 2 douches systématiquement prises à l’affilée, on pourrait réduire de moitié les pertes transitoires).
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A un débit plus faible (4 L/min), le rendement global est sensiblement le même, avec une répartition des pertes différentes : le récupérateur fonctionne à un meilleur rendement, et les pertes au niveau du receveur de douche et les pertes transitoires prennent une part plus importante.
L’étude porte sur une seule installation donc sa fiabilité est évidemment limitée. Néanmoins, il nous semble possible d’en tirer les conclusions suivantes :
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Le système présente un régime transitoire pendant lequel le receveur de douche, les conduites et l’échangeur métallique se réchauffent. L’usage d’un tel système en individuel implique pour une bonne partie des cas que le régime transitoire se transforme en pertes nettes, il ne semble donc pas très pertinent en installation individuelle si les usagers prennent des douches courtes. Une installation en gymnase, par contre, pourra permettre de récupérer ces pertes à la douche suivante.
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L’efficacité du récupérateur semble un peu moins performante que prévu (41% au lieu de 55%), sans que l’on puisse juger ici s’il s’agit d’une mauvaise mise en œuvre, d’un encrassement ou d’une surévaluation de la performance théorique.
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La performance du système dépend évidemment de l’efficacité de l’échangeur, mais aussi des conditions dans lesquelles il est utilisé :
- Un receveur de douche grand, ou une baignoire, favorisera les pertes de chaleur par conduction, surtout si la pente d’écoulement est faible.
- L’absence de rideau ou de porte de douche favorisera les pertes par évaporation.
- Idéalement, un système de récupération de chaleur sur les eaux grises fonctionnera au mieux avec une cabine de douche fermée et de taille raisonnable. Si cette cabine est en plastique, d’un point de vue strictement thermique, ce sera encore mieux.
