L’apport calorifique des eaux usées grises pour une production de chauffage

Répondre aux objectifs de 20 % de la consommation quotidienne par des énergies renouvelables en 2020, nécessite le développement et la recherche sur des postes clés consommateurs importants d’énergie comme le chauffage des habitations et des bureaux, l’éclairage, l’eau chaude, l’alimentation des appareils électroménager… Près de 42 % de la consommation énergétique finale est absorbée par ces postes énergivores, correspondant à peu près à 8 % du budget, tendant à croître si les mesures de développement se stabilisent.

L’amélioration technique des installations, l’apparition de de nouvelles réglementations obligeant l’affichage des performances énergétiques amènent un consensus général sur la maîtrise de l’énergie et de son coût. La société Biofluides Environnement, spécialisée dans la fabrication de matériels et produits de traitement d’eau, a présenté une nouvelle technologie permettant la récupération de la chaleur sur eaux grises. L’ERS (Energy Recycling System) est capable d’extraire l’énergie calorifique rejetée dans les canalisations d’eaux usées, en provenance des baignoires, douches, lavabos, éviers et machines à laver, sans perturber leur évacuation vers le réseau public. Face aux pertes de chaleur importantes et quotidiennes évacuées à l’égoût, le pôle de Recherche et Développement de Biofluides Environnement a développé la technologie  TREC (Technologie de Recyclage Calorifique), dont le principe consiste à recycler les calories perdues des fluides caloporteurs au service de tout autre process.

L’Energy Recycling System, issu de cette technologie, est un dispositif d’extraction de la chaleur contenue dans les eaux usées, non chargées, provenant d’usages domestiques (douches, baignoires, lave-linge, lave-vaisselle…), ou industriels (condensats de vapeur d’eau, eaux de lavage, et autres points d’eau chaude). Cette chaleur recyclée permet d’alimenter des installations de production de chauffage, d’eau chaude sanitaire ou de traitement d’air. L’ERS est associé à une pompe à chaleur combinée, spécialement développée pour cette application. Une installation positionnée dans le prolongement de l’écoulement des eaux usées, qui ne perturbe pas leur évacuation vers le réseau public et qui est constituée d’un échangeur inox grande surface à forte inertie et à très faible perte de charge, associé à une pompe à chaleur spécifique. Le process consiste à récupérer les eaux usées à des températures comprises entre 25 et 35 °C vers l’échangeur puis rejetées vers les égouts. Les calories sont récupérées dans la cuve et transférées à la pompe à chaleur, laquelle s’adapte au flux d’évacuation. Parallèlement, l’eau provenant d’un ballon de préchauffage passe, via le circuit condenseur de la pompe à chaleur, de 8 à 55°C (coefficient de performance (COP) de la PAC (pompe à chaleur) de 4,2 à la mise en service). Une chaufferie se charge, en cas de besoin (maintenance), de maintenir l’eau à 55°C, température nécessaire pour l’eau chaude sanitaire.

L’Energy Recycling System apporte une véritable valeur ajoutée, là où la performance énergétique est devenue un critère dominant, notamment dans les projets de construction affichant des objectifs ambitieux ou visant des labels de qualité environnementale sous l’appellation « bâtiment basse consommation » ou « bâtiment à énergie positive ». L’ERS est une nouvelle clé, encore peu exploitée, pour répondre aux exigences de la nouvelle réglementation thermique relative au parc existant. Elle constitue une réponse quant au plan d’efficacité énergétique et dans le cadre du Grenelle de l’Environnement fixant les objectifs pour 2020, et notamment à travers le plan climat adopté par la ville de Paris qui vise une réduction de 30 % des émissions de gaz à effet de serre et une consommation annuelle de 80 kWh/m² de surface habitable de son parc existant. Outre son application dans les bâtiments tertiaires ou à usage d’habitation, l’ERS trouve un intérêt complémentaire dans l’industrie utilisant des process à forte consommation d’eau chaude ou de vapeur à condensats non recyclés.

Luc Vieri pour le Blog de l’Habitat Durable