Récupération de chaleur sur l’air extrait : technologies, rendements et limites

Chaque mètre cube d’air neuf introduit doit être chauffé ou refroidi. Récupérer l’énergie de l’air que l’on rejette réduit cette facture, à condition de choisir la bonne technologie et d’en connaître les limites.

Technologies de récupération sur air extrait

Source des plages : Energie+, portail de référence de la Wallonie sur l’énergie dans le bâtiment. Le document note aussi que les équipements les plus performants atteignent des rendements de l’ordre de 90 %.

Comment se définit le rendement

Le rendement thermique compare le gain de température de l’air neuf à l’écart de température disponible entre l’air extrait et l’air extérieur. Un rendement de 75 % signifie que l’air neuf récupère les trois quarts de cet écart. La méthode d’essai des récupérateurs air-air est décrite par la norme EN 308.

Ce qu’exige l’Union européenne

Le règlement (UE) n° 1253/2014 fixe, depuis le 1er janvier 2018, des exigences d’écoconception pour les unités de ventilation non résidentielles vendues dans l’Union :

• toute unité double flux doit comporter un système de récupération de chaleur ;
• ce système doit être équipé d’un bypass thermique ;
• son rendement thermique minimal est de 73 %, ou 68 % pour les systèmes à boucle.

Ce texte s’applique au marché européen, pas au Maroc ; il donne néanmoins un repère de performance utile pour comparer des équipements.

En climat chaud

Au Maroc, l’enjeu est souvent le froid plutôt que le chaud. Un échangeur sensible fonctionne dans les deux sens : l’été, l’air extrait climatisé prérefroidit l’air neuf chaud. Un échangeur enthalpique, qui transfère aussi l’humidité, limite l’humidité apportée par l’air neuf dans les zones côtières humides. Le bypass prend alors tout son sens : quand l’air extérieur est plus frais que l’air intérieur, on l’introduit directement. Voir ventilation et climatisation en climat marocain.

Les limites à connaître

• Encombrement — l’échangeur et les deux réseaux prennent de la place.
• Perte de charge — l’air traverse l’échangeur : les ventilateurs consomment davantage.
• Entretien — un échangeur encrassé perd son rendement.
• Locaux sensibles — là où tout transfert de polluant est proscrit, on privilégie les technologies à flux séparés.

Pour l’application résidentielle, voir VMC simple ou double flux ; pour les centrales, la centrale de traitement d’air.

Questions fréquentes

Qu’est-ce qu’un récupérateur de chaleur sur air extrait ?

C’est un échangeur qui transfère la chaleur, et parfois l’humidité, de l’air extrait vers l’air neuf, sans mélanger les deux flux, pour réduire l’énergie nécessaire au traitement de l’air neuf.

Quel récupérateur a le rendement le plus élevé ?

Selon le site Energie+, les récupérateurs par accumulation, comme les roues rotatives, atteignent 75 à 95 %, contre 50 à 85 % pour les échangeurs à plaques, 40 à 80 % pour les batteries à eau glycolée et 50 à 60 % pour les caloducs.

La récupération de chaleur est-elle utile en climat chaud ?

Oui : un échangeur sensible fonctionne dans les deux sens. En été, l’air extrait plus frais que l’air extérieur prérefroidit l’air neuf ; un échangeur enthalpique limite aussi l’humidité apportée par l’air neuf.

Pourquoi prévoir un bypass ?

Quand l’air extérieur est plus favorable que l’air intérieur, par exemple la nuit, il vaut mieux l’introduire directement sans le faire passer par l’échangeur. Le règlement européen 1253/2014 impose d’ailleurs ce bypass sur les unités concernées.

Quel rendement minimal impose l’Union européenne ?

Pour les unités de ventilation non résidentielles à double flux, le règlement 1253/2014 exige depuis le 1er janvier 2018 un rendement thermique minimal de 73 %, ramené à 68 % pour les systèmes à boucle.