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Récupérateur de chaleur pour douche

En mai dernier, j’ai fait installer un échangeur/récupérateur de chaleur pour la douche. J’ai trouvé ce dispositif sur internet. Le principe de cet échangeur est assez simple. Il s’agit d’un tube de cuivre de 50mm de diamètre utilisé pour l’écoulement de l’eau usée de la douche. Ce tube est entouré d’un deuxième tube de cuivre un peu plus large dans lequel on fait passer l’eau froide. C’est un échangeur à contre courant : pendant que l’eaux usée chaude de la douche s’écoule vers le bas, l’eau froide est amenée entre les parois de l’échangeur. Les calories de l’eau usée sont transmises à l’eau froide.

Le système a été installé en mode B. C’est à dire que seule l’arrivée d’eau froide de la douche passe par l’échangeur. C’est moins performant selon le constructeur mais cela à l’avantage de ne pas limiter le débit d’eau chaude pour tous les points d’eau chaude de la maison.

Afin de vérifier la pertinence de cet achat – un peu compulsif il faut l’avouer – j’ai installé des sondes de température aux entrées et sorties du systèmes :

  • Entrée d’eau froide (bleu)
  • Sortie d’eau préchauffée (jaune)
  • Eau usée provenant de la douche (rouge)
  • Eau usée vers les égouts (pourpre)

Et voici ce que ça donne sur un graphique quand on prend une douche.

Afin de calculer le gain de ce type de dispositif, j’ai calculé le delta t moyen entre l’eau froide en entrée et l’eau froide en sortie. Ensuite, sachant qu’il faut 4,186 J pour élever de un degré un gramme d’eau je peux calculer le nombre de joule épargnés et le transformer en kWh :

\(\Delta temperature * 4,186 * 1000 * litre\)

Premier cas : une douche rapide du matin (4min)

Eau consommée (total) : 48 l
Eau froide : 27,00 l
Eau chaude : 21,00 l
Température moyenne entrée eau froide : 22,78 °C
Température moyenne sortie eau froide : 26,02 °C
Delta temperature eau froide : 3,24 °C
Température moyenne entrée vidange : 26,73 °C
Température moyenne sortie vidange : 23,88 °C

Résultats :
Energie épargnée en Joule : 365908,73 J
Energie épargnée en kWh : 0,10 kWh

Deuxième cas : une longue douche (10min)

Eau consommée (total) : 117,00 l
Eau froide : 67,00 l
Eau chaude : 50,00 l
Température moyenne entrée eau froide : 19,43 °C
Température moyenne sortie eau froide : 29,17 °C
Delta temperature eau froide : 9,74 °C
Température moyenne entrée vidange : 31,76 °C
Température moyenne sortie vidange : 23,74 °C

Résultats :
Energie épargnée en Joule : 2730714,62 J
Energie épargnée en kWh : 0,76 kWh

J’ai observé des performances semblables dans le cas ou on prend 2 douches consécutivement.

Retour sur investissement

Nous somme 5 à la maison, si on considère qu’en moyenne, on prendrait :

  • 21 petites douche par semaine
  • 5 longues douche tonifiante

Cela ferait donc épargner 2,1 kWh + 3,8 kWh par semaine ou 306,8 kWh par an.

D’un point de vue écologique, c’est donc tout à fait cohérent bien que 306,8 kWh ne représente pas grand-chose dans la consommation globale d’un menage (à peine 30 l de mazout).

D’un point de vue économique, le retour sur investissement dépend de coût du chauffage de l’eau. Dans le cas où on utilise l’électricité pour chauffer l’eau, c’est assez vite rentabilisé puisque cela fait épargner environ 65€ par an (prix constant de l’énergie!). Le dispositif coutant 602€ TVAC, il est rentabilisé en moins de 10 ans.

Dans notre cas, nous avons installé des panneaux solaires thermique donc la production d’ECS l’été est gratuite. Le retour sur investissement serait donc beaucoup plus long (de l’orde de 20 à 30 ans probablement). Néanmoins, en mi-saison, le dispositif pourrait faire épargner un peu d’eau chaude.

Conclusion

Ce dispositif est un choix cohérent pour une famille nombreuse où l’ECS est exclusivement produite à partir d’électricité (résistance). Dans d’autres cas, c’est économiquement difficile à rentabiliser. Néanmoins, ce dispositif a 2 autres atouts par rapport à d’autres moyens permettant de réduire la facture énergétique pour l’ECS :

  • le système ne nécessite aucune maintenance,
  • il est simple et ne nécessite pas beaucoup d’énergie grise à la fabrication.

Ces échangeurs doivent être particulièrement adaptés pour les collectivités comme les piscine (nombreuses douches successives). Il y a d’ailleurs de nombreuses photos d’installations collectives sur le site de Gaia green.

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