Innovation produits

Utiliser l’énergie fatale produite par les bâtiments

Les bâtiments produisent de l’énergie qui est la plupart du temps évacuée sans être valorisée. C’est le cas par exemple avec l’air extrait des systèmes de ventilation ou des eaux usées de la douche. Des équipements techniques performants commencent à utiliser cette énergie fatale. Un énorme gisement d’économie d’énergie.

Comme pour la conception architecturale et l’enveloppe, la future réglementation RT2012 n’impose rien, ou presque, en matière d’équipements techniques. Pour autant, les systèmes recourant aux énergies renouvelables seront certainement incontournables. Entre autres pour la production d’eau chaude sanitaire (ECS). En effet, la conséquence d’une architecture bioclimatique et d’une enveloppe thermiquement renforcée met en avant le poste eau chaude sanitaire (ECS) qui prend le pas sur le poste chauffage. Avec la réglementation actuelle (RT 2005), la production ECS représente en moyenne 25% de la consommation totale d’un logement. Pour un logement BBC, donc comparable aux exigences de la prochaine réglementation, le poste ECS représentera probablement plus de 50% des 50 kWh/m2.an de consommation admis. Résultat : cette obligation de performance entraîne la recherche de solutions techniques valorisantes de manière à ne pas impacter le résultat final, si le recours aux énergies renouvelables est l’une d’entre elles, une autre consiste à utiliser la chaleur « produite » par la construction et habituellement rejetée pour le préchauffage de ECS ou le chauffage des locaux.

Chauffe eau thermodynamique

Techniquement, tout est prêt. La technique la plus connue aujourd’hui réside dans la solution chauffe-eau thermodynamique avec récupération de calories sur les fluides sortants. Ces appareils, alternative aux énergies fossiles, fonctionnent sur le principe de l’aérothermie (sans unité extérieure). Le COP (coefficient de performance) des systèmes de dernière génération est de l’ordre de 3,5 à 4 kWh d’énergie produite pour 1 kWh d’électricité consommée et facturée. D’où jusqu’à 70% d’économies possibles par rapport à un chauffe-eau électrique classique. Bien adaptés à la rénovation mais aussi aux logements neufs collectifs et individuels, ces chauffe-eaux sont bien entendu combinables avec une chaudière ou un système solaire existant. Un bémol toutefois : d’un coût encore élevé malgré un crédit d’impôt fixé à ce jour à 40% en remplacement d’un cumulus électrique classique, ils doivent être installés impérativement dans un local d’un volume supérieur à 20 m3; dans le cas contraire, il faut prévoir un réseau de gaines pour prélever l’air et le rejeter dans une pièce non chauffée.

Pompe à chaleur à absorption gaz

Autre système intéressant de ce point de vue: les pompes à chaleur à absorption gaz. Elles autorisent, elles aussi, la récupération de chaleur des logements sur l’air extrait. Leur principe de fonctionnement est également très intéressant. Concrètement, il s’agit d’une pompe à chaleur (aérothermie ou géothermie), dont le cycle thermodynamique est mis en mouvement par une compression thermochimique, assurée par un simple brûleur gaz naturel. Ce qui permet de valoriser trois sources de chaleur : la condensation du fluide frigorigène (ammoniac), la réaction d’absorption entre l’ammoniac et l’eau et la récupération sur les produits de la combustion. La chaleur ainsi récupérée peut être utilisée pour préchauffer l’eau chaude sanitaire et/ou le chauffage, voire, en été, pour refroidir les logements par le bais d’un plancher réversible.

Optimiser en fonction des saisons

Des procédés qui peuvent être beaucoup plus complexes. Ainsi pour coller au plus près des variations climatiques et profiter de toutes les ressources en énergie fatale, il est possible de créer des scénarios en fonction des saisons ou de l’occupation des locaux. Ainsi en hiver dans du logement, la pompe à chaleur à absorption sur air extrait peut, en l’associant à une chaudière, optimiser efficacement l’extraction d’air et le préchauffage de l’eau chaude sanitaire. Mais la consommation d’eau chaude sanitaire est très ponctuelle avec un pic le matin. Du coup dans la journée, le stockage de l’eau chaude est important et il est alors possible, toujours avec la pompe à chaleur, de préchauffer l’eau du chauffage. L’air extrait est alors principalement utilisé pour le chauffage de l’eau chaude sanitaire. L’avantage réside dans la possibilité d’optimiser au mieux les consommations d’énergie en fonction des saisons. C’est une nouvelle approche. Approche qui ne se limite pas à une optimisation des équipements techniques, mais aussi de la construction et particulièrement de l’inertie de l’ouvrage. Celle-ci est fondamentale, sans elle il serait plus difficile de récupérer la chaleur produite par la construction. Les mêmes types de principes peuvent être appliqués aux eaux usées : il s’agit de techniques qui consistent à récupérer les eaux chaudes usées générées par la prise de douches ou lors de l’utilisation du lave-linge ou du lave-vaisselle. Ces eaux usées varient entre 13 et 20°C. Elles évacuent donc une source de chaleur non négligeable, qui peut être valorisée. Une option technique qui intéresse beaucoup le secteur hôtelier.

 

Vous souhaitez réagir

Pour commenter l'article, vous devez être identifié ou vous inscrire
S'identifier

Pour accéder aux contenus et services en accès libre, identifiez-vous

Mot de passe oublié
S'inscrire

Vous souhaitez vous inscrire aux services proposés en accès libre.

Newsletter quotidienne et thématiques, alertes e-mail, commentaires sur les articles...

S'inscrire
Vous êtes intéressé par le thème Innovation produits ?
  • Découvrez les Cahiers Techniques du Bâtiment
    Le magazine qui traite des innovations produits, des évolutions techniques et de l’actualité règlementaire dans tous les corps d’états.
    Voir le site

Votre avis ?
En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies pour vous proposer des services et offres adaptés à vos centres d'intérêt. OK En savoir plus X