Toute l'année, les eaux usées circulent à une température relativement stable, entre 13 et 20°C. Plus chaudes que l'air extérieur en hiver et plus fraîches en été, elles constituent une réserve énergétique importante, à proximité des usagers. Le cabinet d'ingénierie Saunier %26 Associés a donc décidé de proposer, en France, une solution de récupération de ces calories, ce qui lui a valu un prix de l'innovation au dernier Salon des maires. Il s'est pour cela appuyé sur l'expérience de la société allemande RabTherm. Vingt installations sont déjà opérationnelles en Suisse, Allemagne et Autriche, 33 sont en construction et plus de 100 autres sont à l'étude. Le principe technique est simple : il consiste à insérer un échangeur de chaleur dans la canalisation (à partir de 40 mm de diamètre), échangeur constitué d'une double plaque en acier inoxydable (de 4 à 5 mm d'épaisseur) et dans lequel circule une boucle d'eau. Tous les réseaux peuvent être équipés, l'échangeur s'adaptant à la forme de la canalisation en se plaquant au plus près des parois. Il existe aussi des canalisations neuves prééquipées. Ces calories récupérées sont ensuite « amplifiées » à l'aide d'une pompe à chaleur, qui porte la température du fluide jusqu'à 65°C. L'été, le phénomène inverse peut être mis en oeuvre pour rafraîchir des locaux. Saunier estime que ce couplage peut abaisser la facture énergétique de plus de moitié, ce qui en fonction des aides octroyées, de la durée annuelle d'utilisation et de la configuration des canalisations, donne un retour sur investissement de deux à dix ans. Quant aux émissions de gaz à effet de serre, elles sont réduites de plus de 90 % grâce aux excellents coefficients de performance des pompes à chaleur actuelles et à une température de départ de l'eau relativement élevée. Saunier %26 Associés, qui a plusieurs projets à l'étude pour cette année, met en oeuvre cette technique pour des puissances allant de quelques dizaines de kilowatts à plusieurs mégawatts. Cette puissance est en fait proportionnelle au linéaire de canalisations, un mètre offrant 5 kW thermiques pour un débit de 12 l/s. Eaux grises et chauffage d'air Ce principe de récupération de la chaleur des eaux usées pourrait par ailleurs s'utiliser encore plus près du lieu de production, dans l'habitation. C'est ce que propose la société estonienne Energiatehnika. Elle a conçu un échangeur de chaleur très efficace adapté aux eaux grises peu chargées (eaux de douche, de machines à laver ou de piscine). L'énergie récupérée permet le préchauffage des eaux sanitaires. Les économies sont alors substantielles : de 40 à 60 % d'énergie en moins sur le chauffe-eau et une réduction des émissions de CO2 pouvant atteindre 11 kg par heure de douche, soit autant qu'une dizaine de kilomètres en voiture ! Plusieurs systèmes de ce type sont déjà commercialisés aux États-Unis et au Canada, mais Energiatehnika met en avant la géométrie de son échangeur, qui augmente la surface de contact et donc l'efficacité de la récupération tout en facilitant la maintenance. Notons enfin que la récupération de chaleur des rejets à basse température pourrait aussi servir à chauffer de l'air de manière extrêmement efficace. Le bureau d'études Eseta envisage de valoriser ainsi les effluents industriels en chauffage direct (sans pompe à chaleur). Il met en oeuvre un échangeur unique, le Fiwihex, formé de capillaires tramés de fils de cuivre étamés. Par son architecture, cet échangeur multiplie par dix la surface d'échange, optimisant le transfert entre l'eau et l'air, même pour de faibles différences de température