La récupération de chaleur sur eaux grises testée en conditions réelles

Une équipe de recherche du CSTB a travaillé sur l’estimation du potentiel de récupération instantanée de chaleur sur eaux grises, grâce à l’installation expérimentale Simulhome, intégrée à la plateforme d’essais Aquasim. Celle-ci permet de reproduire un usage domestique de l’eau au plus près de la réalité, dans un logement équipé de façon standard.
Analyse des performances de solutions en usage
Des systèmes de récupération instantanée de chaleur sur eaux grises peuvent être installés en aval d’un bac de douche, pour récupérer une partie de la chaleur de l’eau évacuée. L’énergie récupérée peut être utilisée pour diminuer la consommation énergétique pour la production d’eau chaude sanitaire.
Le CSTB s’est attaché à quantifier, à l’échelle d’un foyer, le potentiel de récupération de chaleur dans trois configurations de montage : renvoi de l’eau préchauffée vers le ballon de production d’eau chaude sanitaire (ECS), renvoi directement vers le côté froid du mitigeur de la douche, ou renvoi vers ces deux points (ballon et mitigeur) en simultané.
Les performances d’échangeurs peuvent déjà être mesurées selon des protocoles reconnus, selon des conditions d’essais fixés. Le CSTB a souhaité confronter ces résultats à la réalité des solutions en usage dans un logement, où le débit et la mitigation sont modulés par les utilisateurs, où la température de l’eau froide varie, etc.
Test grandeur nature au plus près de la réalité
Simuler le comportement d’un échanger grandeur nature dans un environnement identique à celui d’un logement, c’est l’objet du dispositif expérimental Simulhome. Il a été développé par le CSTB au sein de sa plateforme d’essais nantaise, Aquasim, qui permet d’étudier le cycle de l’eau à l’échelle du bâtiment et de la parcelle.
Simulhome est constitué d’une installation sanitaire domestique complète, avec sept points de puisage : WC, douche/baignoire, lavabo, évier de cuisine, production d’ECS, lave-vaisselle, et lave-linge. Le dispositif permet de reproduire des profils types d’utilisation de l’eau : douche à 8 h, cuisine à 12 h, lave-vaisselle à 20 h… Seize capteurs de température, six débitmètres, trois compteurs d’énergie, deux compteurs d’eau communicants et deux capteurs de pression (pour l’eau chaude et pour l’eau froide) permettent de monitorer l’usage de l’eau.
Résultat, l’étude révèle qu’un renvoi simultané vers le mitigeur et la production d’ECS, offre le meilleur rendement. Ces résultats participent à l’évaluation de son potentiel de récupération d’énergie sur les eaux grises.
L’innovation dans la recherche à l’échelle européenne
Cette étude s’intègre dans le programme du projet R&D Wisdom, soutenu par la Commission européenne. Il vise à optimiser la gestion des ressources en eau et s’intéresse donc à l’ensemble de son cycle, du prélèvement en amont jusqu’à la restitution de l’eau en aval une fois traitée. Ce projet rassemble onze partenaires européens, publics et privés, dont le CSTB qui met à disposition son grand équipement Aquasim et son expertise en gestion durable de l’eau.
En savoir plus :

Évaluer la performance d’un système de récupération de chaleur (procédure Titre V)
Récupération de chaleur sur eaux grises : du concept à l’évaluation