Dans les bâtiments très basse énergie ou passifs, le besoin en énergie pour se chauffer est extrêmement faible. Dépense énergétique principale d’un bâtiment très performant, la production d’eau chaude sanitaire (ECS) requiert donc une attention toute particulière. Vincent Pierré est convaincu par la vision dynamique de la gestion des fluides qui permet de sous-dimensionner très fortement les installations... « à rendre fou le chauffagiste », nous dit-il !

Quelques principes permanents

• L’isolation du bâtiment n’a pas d’incidence sur les besoins en ECS.
• Les besoins en ECS restent souvent constants, nonobstant quelques systèmes économiseurs.
• Plus le bâtiment est performant, plus l’usage est prépondérant sur les dépenses énergétiques.
• Toute une série de petites astuces peuvent permettre à un utilisateur d’avoir le rapport le plus efficace à son bâtiment.
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La chaleur des eaux grises

Des échangeurs en cuivre (Power Pipe - à gauche sur la photo) sur les décharges des douches récupèrent la chaleur de l’eau utilisée. Elle préchauffe l’eau froide du réseau avant son entrée dans un ballon. Un système étonnant qui récupère au moins 30% de l’énergie consommée pour produire l’ECS.

Le Thermicien s’étonne qu’il ne soit pas plus utilisé d’autant plus qu’il a un effet amortisseur. Plus on l’utilise, plus il est efficace : plus les prises de douches sont synchrones, plus le rendement de l’échangeur augmente. Le rendement maximum est atteint à partir de 10 douches simultanées : le taux de récupération s’élève à 70 % : 7 douches gratuites sur les 10 ! Jolie performance, n’est-ce pas ?

Le juste dimensionnement

Dans le local technique, il y a 2 ballons de 1000 litres. L’eau chaude sanitaire est produite réellement en partie supérieure, soit 2 fois 200 litres en consigne à 55 °C pour faire face aux besoins de 19 logements.

« Cela fait un peu peur, cela fonctionne très bien ! » nous dit Monsieur Pierré. Plus les gens prennent une douche en même temps, plus on récupère de chaleur et, donc proportionnellement, plus le besoin en énergie diminue. Lors d’un usage synchronisé, la température va baisser progressivement dans les ballons et tant qu’elle reste supérieure à 38 °C, personne ne se plaint.

Si l’approche était traditionnelle, en calcul statique, il aurait fallu 2000 litres avec une pompe à chaleur de 100 kw pour estimer satisfaire le besoin. Ici le raisonnement est inverse. La puissance de la pompe à chaleur est réduite et le solde provient de la récupération. C’est une vision dynamique d’un système fluide sur un bâtiment à très faible besoin.

Autant la vision dynamique du fonctionnement thermique du bâtiment est acquise (gain solaire passif, récupération de chaleur sur ventilation double flux, ...), autant la logique dynamique de la gestion des fluides doit encore s’imposer.

Les autres astuces

 Autres paramètres importants :

• la colonne commune où piquent les distributions, toujours à moins d’un mètre du bouclage ;
• le diamètre des piquages, volontairement réduit à 10 mm. L’arrivée d’eau chaude est quasi immédiate, pas de gaspillage ;
• et déjà citée, la robinetterie temporisée pour les douches.

Le système est optimalisé jusqu’au détail.

Et en cas de panne ?

Tous les systèmes sont indépendants à l’exception de l’automate qui les commande. S’il tombe en panne, aucune technologie ne fonctionnera sauf le Power Pipe qui continuera à récupérer l’énergie tant qu’il y a de l’eau chaude dans le réseau. Si seule une source n’est plus opérationnelle, les autres peuvent prendre le relai.

Cet article termine le compte rendu des présentations de Messieurs Pagnoux et Pierré qu’il m’a paru intéressant de partager avec vous pour constater que :

• certaines options n’ont pas de frontière : évolution, mutualisation, centralisation, récupération, ...
• d’autres, plus spécifiques (isolation en paille d’un immeuble collectif de 7 étages, simulation thermique dynamique, ...) font de ces projets une référence.

Sources : « 48H pour être passif », journée de conférences dans le cadre du projet Greenov, organisée par le Cluster Eco-construction, 22/05/2014, Beez  - Compte rendu des présentations de :
- Antoine Pagnoux, Architecte, ASP Architecture, asparchitecture.fr
- Vincent Pierré, Thermicien, Terranergie Vosges
Source des illustrations : présentation de l’Architecte Antoine Pagnoux