Fonctionnement d’un récupérateur de chaleur de la douche
Comment fonctionne un récupérateur de chaleur ?
Les calories générées par les eaux usées provenant de la douche, de la baignoire, du lave-vaisselle, de la cuisine… sont collectées par le récupérateur de chaleur. Dans le circuit des eaux usées, au niveau des égouts, se trouve un échangeur de chaleur dans lequel circule un fluide caloporteur. Cette chaleur accumulée est transmise vers une pompe à chaleur pouvant conduire ce liquide à une température de 60°. Les calories sont alors redistribuées dans le circuit de chauffage des bâtiments alentour situés dans un rayon de 500 mètres.
Les maisons individuelles peuvent, elles aussi, s’équiper de récupérateurs de chaleur domestiques en plus petit format.
Le récupérateur de chaleur pour la douche
À la maison, vous pouvez également vous procurer ce type d’installation, bien que le procédé fonctionne différemment.
Avec un récupérateur de chaleur pour la douche, l’eau tiède usée de votre douche s’évacue dans les canalisations vers un tube en cuivre. Celui-ci est enveloppé par un serpentin dans lequel l’eau propre circule. Cette eau propre froide est alors préchauffée pour être utilisée tout de suite ou conservée dans un ballon de stockage qui alimente par la suite le chauffe-eau ou autre installation. Lorsque l’eau est préchauffée, elle nécessite moins d’énergie pour monter en température et limite ainsi la pollution au CO2 provoquée par l’énergie requise par son chauffage. Pour que cela fonctionne, il faut qu’une demande d’eau chaude soit simultanée avec un rejet d’eau chaude au même endroit circulant dans l’échangeur. Ce qui est le cas pour une douche, mais pas pour un bain. En effet, la demande et le rejet ne sont pas simultanés.
Les différents types de récupérateurs
Vous pouvez trouver des récupérateurs de chaleur instantanés et d’autres qui ont une récupération différée. Les premiers sont spécialement conçus pour les douches, tandis que les autres bénéficient d’un stockage temporaire des eaux grises et sont utilisés pour les différents équipements de la maison disposant d’eau chaude.
En ce qui concerne la douche, deux solutions s’offrent à vous :
- un récupérateur vertical : il est installé verticalement dans une gaine technique, s’il y a un étage ou un niveau de construction sous la douche.
- un récupérateur horizontal : il est placé horizontalement sous le receveur de douche.
Le récupérateur vertical
Si votre douche est située à l’étage, les eaux rejetées sont évacuées par une descente verticale raccordée au réseau des eaux usées au rez-de-chaussée. L’eau coule le long de la paroi intérieure du tuyau d’évacuation et permet l’élévation de sa température extérieure. C’est comme cela que la chaleur évacuée est récupérée.
Deux possibilités sont exposées :
- L’eau froide arrive par un tube spiralaire qui entoure la descente.
- L’eau peut passer dans un tube concentrique extérieur à la descente.
L’eau froide se réchauffe alors gratuitement en circulant contre l’extérieur de la descente.
Le récupérateur horizontal
L’installation d’un récupérateur horizontal est possible sous la douche. C’est une solution de plus en plus répandue, dont le principe est semblable au modèle vertical. Tout comme dans le récupérateur vertical, l’eau froide et l’eau chaude sont séparées par un matériau conducteur et se croisent sans être mélangées. L’échange de chaleur de l’eau grise vers l’eau neuve est alors assuré.
Des modèles de récupérateurs utilisent des tôles plates et d’autres, des tôles ondulées. Ces dernières facilitent les échanges et l’auto-entretien grâce à la création de “turbulences”. D’autres encore sont dotés de serpentins ou de radiateurs situés dans une cuve à l’intérieur de laquelle l’eau chaude rejetée va circuler.
Tous les modèles ne correspondent pas à toutes les douches. Certains peuvent être installés avec une douche à l’italienne tout en correspondant aux normes PMR (personnes à mobilité réduite), tandis que d’autres ont besoin d’une hauteur suffisante sous le bac à douche.
Le système de récupération est installé sous la douche ou sous la baignoire afin de récupérer le plus d’énergie possible. Les eaux usées sortant à une température d’environ 35°, l’eau froide entrant peut être préchauffée jusqu’à 30° si le récupérateur est installé à la sortie de l'émetteur.
Attention, afin d’éviter les légionelles, la température de l’eau préchauffée n’excède pas 25° pour les échangeurs contenant plus de 3 litres d’eau.
Une installation économique
Avec l’installation d’un récupérateur d’eau chaude, les consommateurs réalisent des économies d'énergie et de coûts.
Les économies d’énergie
L’utilisation d’eau chaude est la principale source de dépense énergétique d’un foyer dans un bâtiment neuf. Cette eau chaude, utilisée quelques secondes seulement, est directement évacuée vers les égouts alors que sa température avoisine encore les 35°. Pour éviter de gaspiller cette source d’énergie, le recyclage de la chaleur contenue dans les eaux grises est une solution pour limiter les besoins en énergie.
En utilisant un récupérateur, le besoin énergétique nécessaire pour chauffer l’eau peut s’alléger de 33 à 66% en fonction du système et du montage installé.
La réglementation
De nombreuses réglementations en matière d’énergie et d’environnement voient le jour depuis plusieurs années. L’impact écologique des nouvelles constructions se veut de plus en plus écoresponsable et les économies d’énergie sont, dorénavant, les maîtres mots. Il est inévitable de passer au travers, car toute la partie eau chaude sanitaire correspond à 50% de la réglementation. Des aménagements doivent impérativement se faire afin de respecter ces mesures environnementales.
Depuis la Loi de transition énergétique de 2015, les récupérateurs de chaleur sur les eaux usées sont adoptés, de la même façon que les énergies renouvelables. Avec le Titre V*, des systèmes de récupération de chaleur prêts à poser permettent d’améliorer les bilans thermiques prévisionnels. Les caractéristiques des produits admis par la réglementation RT2012 sont certifiées et assurent de vrais résultats.
L’installation de ces équipements peut faire gagner entre 3 et 15 kWh ep / m² / an.
*Le Titre V est un dispositif permettant de vérifier la performance énergétique des bâtiments et des équipements des cas particuliers qui ne sont pas pris en compte dans la méthode de calcul Th-BCE 2012. Avec ce Titre V, on peut intégrer au fil du temps les innovations et les nouveaux systèmes pas encore pris en charge dans cette méthode de calcul.
Les avantages financiers
Certaines installations ont un double avantage économique.
D’une part, lors de la construction, les récupérateurs garantissent une bonne proportion investissement/gain. Les objectifs économiques souhaités sont facilement atteints avec un coût limité.
D’autre part, l’économie profite également du côté des utilisateurs. En équipant la douche d’un récupérateur de chaleur des eaux usées, la facture d’énergie diminue de moitié. De plus, les récupérateurs ne demandent aucun entretien et aucune maintenance. Équiper sa douche ou sa baignoire de cette installation est donc une combinaison gagnante.
Cependant, faites attention et ne vous méprenez pas. Un récupérateur de chaleur permet de faire des économies d’énergie, mais pas de réduire la consommation d’eau. Pour cela, il faudra vous doter d’autres dispositifs tels qu’un limiteur-régulateur, un mousseur-aérateur, un stop douche… afin de limiter le débit de l’eau.
Les autres solutions énergétiques envisageables
Pour chauffer l’eau, d’autres moyens énergétiques existent. Les panneaux solaires thermiques en font partie et permettent de produire votre propre eau chaude. En effet, ils utilisent une énergie renouvelable propre et gratuite pour chauffer l’eau : la chaleur du soleil. Les panneaux solaires hybrides, quant à eux, produisent de l'électricité tout en chauffant l’eau également.
Cette option est très avantageuse lorsque l’on veut s’orienter vers de l’autoconsommation. Néanmoins, il est important de savoir que les panneaux solaires ayant besoin de soleil pour produire de l’eau chaude, ils ne seront pas actifs la nuit et les jours de mauvais temps. L’utilisation du réseau reste donc indispensable. De plus, l’installation de panneaux solaires est coûteuse et nécessite un entretien annuel des capteurs pour préserver leur bon fonctionnement.
À l’inverse de tous ces systèmes de production d’énergie, le récupérateur de chaleur de la douche :
- ne nécessite d’aucune source d’énergie pour fonctionner ;
- n’a pas besoin d’entretien particulier, hormis son nettoyage ;
- dure une dizaine d’années avec des matériaux de qualité, pas de contrat d’entretien ;
- fonctionne toute l’année de la même façon et reste performant, indépendamment des conditions climatiques et de l’ensoleillement ;
- assure des économies d’énergie automatiques et stables, mois après mois.
L’eau chaude de la douche représente la plus grosse quantité d’eau chaude consommée dans les foyers. Les factures d’énergie liées au chauffage de l’eau sont alors réduites à la hauteur de cette consommation.
Achat et installation
Vous êtes décidé à acheter un récupérateur de chaleur pour équiper votre douche ou votre baignoire. De nombreux modèles sont à votre disposition, mais tous ne pourront s’adapter à la configuration de votre sanitaire. Votre choix doit se porter sur celui qui conviendra le mieux.
1. Dans une rénovation de salle de bain, ou pour un projet neuf, vous pouvez vous orienter vers un receveur de douche extra-plat dans lequel est déjà intégré l’échangeur.
2. Il est également possible d’installer un récupérateur qui remplace le drain simple de la douche. Conçu pour les douches à l’italienne, il a deux fonctions. Il garde son utilité première consistant à filtrer l’eau grise qui s’écoule, tout en récupérant l’énergie de la chaleur de l’eau.
3. Le récupérateur vertical, quant à lui, remplace le tuyau d’évacuation classique. L’eau froide entrante est préchauffée grâce à sa paroi en cuivre qui récupère la chaleur évacuée.
4. Pour une baignoire, il existe des récupérateurs extra-plats spécialement imaginés pour se glisser sous une baignoire. Leur installation est simple et rapide.
Ces différents types de récupérateur ou échangeurs d’eau chaude s’installent en une heure seulement et facilement. Ils sont compacts et sans entretien. La diversité des modèles offre l’avantage de pouvoir s’adapter à toutes sortes d’équipements et de configurations (logement à étage, de plain-pied, baignoire, douche avec un receveur plus ou moins haut, etc.).
Avant de faire votre choix, veuillez tenir compte des critères suivants :
- Efficacité de l’échangeur de chaleur ;
- Encombrement du récupérateur ;
- Dénivelé suffisant (modèle vertical) ;
- Simplicité de l’installation : elle dépend du modèle du récupérateur et de son encombrement. Celui-ci doit être installé bien à plat sous la douche (modèle horizontal), sauf si une pompe est prévue.
Des notices de montage et d'installation sont fournies lors de l’achat de votre produit. Si vous êtes à l’aise en bricolage et plomberie, vous pouvez installer le récupérateur vous-même à condition d’être équipé des outils nécessaires. En revanche, pour éviter de mauvais raccordements ou fuites éventuelles, il est conseillé de confier l’installation à un plombier professionnel si vous n’avez jamais eu l’occasion de vous essayer à ce genre de travaux. Il serait dommage d’endommager votre installation sachant que vous souhaitez faire des économies.
La mise en place d’un récupérateur de chaleur de douche est bénéfique à tous points de vue. Elle va vous permettre de réaliser des économies d’énergie sans impacter sur votre confort. Lorsque vous prendrez votre douche, l’eau grise sera évacuée par un drain en cuivre. Autour de cette évacuation, un serpentin, en cuivre lui aussi, transporte l’eau froide qui absorbe une partie de la chaleur de l’eau chaude rejetée pour être préchauffée.
L’installation d’un mélangeur est bien moins coûteuse, plus simple et plus rapide que les autres systèmes utilisant les énergies renouvelables tels que les panneaux solaires thermiques. N’hésitez plus à sauter le pas et lancez-vous dans l’acquisition d’un récupérateur de chaleur pour votre douche.
En résumé :
De par son usage quotidien, la douche permet de récupérer très facilement la chaleur de l’eau usée qui, de toute évidence, est gaspillée sans l’utilisation d’un récupérateur.
Les récupérateurs de chaleur de l’eau des douches peuvent être efficaces jusqu’à 70 %, voire plus dans certaines situations. Ils font partie des appareils les plus rentables. La chaleur recyclée atténue la demande d’eau chaude provenant du chauffe-eau.
Les utilisateurs font donc des économies d’énergie et allègent leur facture quant à la production d’eau chaude sans, pour autant, porter atteinte à leur confort.
