26/05/2012
Le poste ECS devient prépondérant dans le calcul des consommations.
Quelles sont les voies à privilégier pour limiter l'impact de l'ECS sur le bilan énergétique du bâtiment ?
Il faut prendre le problème à l'endroit et chercher en premier lieu à satisfaire les mêmes besoins avec moins d'eau. Il existe aujourd'hui des dispositifs de réduction d'eau très simples, ne coûtant que quelques dizaines d'euros par logement, et permettant d'économiser 30 % voire 50 % du volume d'eau global.
Il s'agit notamment de réducteurs de pression limitant à 3 bars la pression à l'entrée des logements, ou de limiteurs de débit autorégulés calibrés pour les robinets des éviers ou lavabos, à ne pas confondre avec les mousseurs qui ont des débits de 14 l/min environ.
Des expériences concluantes - de l'avis des utilisateurs - ont été menées dans le secteur social avec des débits calibrés de 4 l/min, sachant que les systèmes les plus performants permettent de descendre à 1,5 l/min.
Au niveau des baignoires et des douches, il faut choisir des douchettes à turbulence ou à effet venturi, qui offrent le même niveau de confort en réduisant le débit d'eau à 3 ou 4 l/min sous 3 bars.
Dans les sanitaires publics, les systèmes à détecteurs de présence permettent de minimiser efficacement les volumes d'eau et seront peut-être amenés à se généraliser dans le bâtiment, bien qu'ils soient encore coûteux aujourd'hui.
Pour réduire l'impact du poste ECS, il s'agit en deuxième lieu, et cela est nouveau, de récupérer la chaleur des eaux grises provenant des douches, bains, lave-linges...
Dans le cadre de la construction d'un hôtel de 135 chambres dans la région lyonnaise, nous mettons ainsi en place un prototype réalisé avec l'Ecole des Mines de Paris. Nous avons prévu de récupérer toutes les eaux grises dans un réservoir de 16 m3, à partir duquel sera produit de l'eau chaude à + 50°C au moyen d'une PAC. Cette installation devrait permettre de diviser par 6,5 la quantité d'énergie qu'il aurait fallu pour produire la même quantité d'eau chaude avec une installation classique.
A l'avenir, de tels dispositifs devraient trouver leur place dans les immeubles d'habitation. Il existe aussi des systèmes de récupération de chaleur sans stockage qui sont moins onéreux mais n'ont pas un très bon rendement.
La production d'ECS doit enfin faire appel à des solutions économes en énergie comme le chauffe-eau solaire. En immeuble collectif, celui-ci requiert en moyenne par logement une surface de capteurs de 1,5 m2 associée à un volume de stockage de 75 l d'eau. Développé dans les années 80 et récemment réapparu, le chauffe-eau thermodynamique produit quant à lui de l'eau chaude à partir de la chaleur de l'air extrait par la ventilation. Avec un coefficient de performance de 2,5 à 3, il s'avère nettement plus efficace qu'un chauffe-eau électrique et sensiblement équivalent à un système à combustion.
A côté de cela, d'autres solutions apparaissent à titre de prototypes. Sur la ZAC de la Confluence à Lyon, le Bet Cardonnel Ingénierie a par exemple mis au point une PAC très astucieuse reliée à un plancher chauffant-rafraîchissant et au ballon d'ECS. Pour refroidir le logement, elle en extrait de la chaleur avec laquelle elle produit de l'ECS. C'est un peu le principe de l'association entre une piscine et une patinoire dont les besoins sont complémentaires.
On parle également de la récupération de chaleur sur les eaux usées des égouts, comme le font déjà les Suisses dans un quartier de Zurich. Les chauffages urbains de demain utiliseront la chaleur des résidus tièdes provenant des logements (eaux grises) et des rejets industriels pour promener de l'eau à 20°C ou 30°C que chaque utilisateur pourra valoriser au moyen d'une PAC avec des coefficients de performance très élevés.
Quelles améliorations attendez-vous des équipements de récupération et de production actuels ?
Les systèmes de réduction des volumes d'eau ne coûtent pas cher et peuvent donc être immédiatement rentabilisés. Des progrès sensibles sont en revanche attendus dans le domaine de la récupération de chaleur des eaux grises, au-delà des premiers prototypes testés, car les systèmes avec stockage commercialisés actuellement sont relativement onéreux (3500 €/logement).
Le chauffe-eau solaire ne devrait pas quant à lui connaître d'amélioration technique fulgurante. J'attends cependant une baisse sensible de son prix, qui est aujourd'hui anormalement élevé dans la mesure où l'aide mise en place par l'Etat, et dont la vocation était de rendre l'installation indolore pour le particulier, est largement détournée par de nombreux installateurs. Supprimer ou réduire cette aide permettrait donc de baisser d'autant le coût des installations dans la plupart des cas.
En matière de chauffe-eau thermodynamique, si progrès il y a, ils viendront des échangeurs de chaleur des pompes à chaleur, comme cela semble s'être produit au Japon où de nouvelles pompes réversibles de type air/air (climatiseurs) affichent des Cop de 5 à 7, contre 2 ou 3 pour les équipements actuellement présents sur le marché français.
La prochaine entrée en vigueur de la RT 2012 signe-t-elle la disparition des systèmes les plus énergivores ?
Cela semble clair pour le convecteur électrique et, dans un avenir moins immédiat, pour le chauffe-eau électrique qui dépense beaucoup trop d'énergie primaire pour perdurer mais ne trouve pas encore d'équivalent dans le cas de petites installations.
A noter que le coefficient réglementaire de 2,58 (qui est un coefficient de pure convention !), destiné à convertir l'énergie électrique en énergie primaire finale, est aujourd'hui très favorable à la filière électrique. S'il est aujourd'hui reconnu que la conversion devrait s'établir à 3,2, qui est la valeur la plus proche des lois de la physique et de la réalité de notre pays, valeur que j'utilise d'ailleurs dans mes missions d'AMO, la tendance n'est pas au changement et c'est dommage...
Dans un autre registre, quel avenir voyez-vous pour la climatisation solaire ?
La cave des vins de Banyuls est climatisée depuis plus de 20 ans avec une climatisation solaire, preuve que cela fonctionne. Cependant, les systèmes existants sont très complexes, basés sur des machines à absorption, et requièrent la mise en place de capteurs solaires sous vide.
Pour autant, mon optique est qu'il faut essayer de se passer de climatisation. Si celle-ci est parfois nécessaire dans un centre commercial, en plein été, les jours de soldes, ou dans une salle de cinéma, l'essentiel des bureaux ne devrait jamais y avoir recours. Il faut pour cela travailler sur l'éclairage, la bureautique..., bref tous ces usages très consommateurs d'électricité et donc générateurs de chaleur, ainsi que sur la limitation de la taille des surfaces vitrées qui seront de toute façon munies de protections solaires efficaces.

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