ROI rapide pour la récupération des énergies fatales

Contrainte par la raréfaction des ressources et l’augmentation des coûts, la gestion des énergies s’impose comme une problématique centrale de l’ingénierie environnementale. Enorme gisement d’économies, la récupération de l’énergie fatale a été étudiée à l’occasion de la construction d’une nouvelle clinique mosellane du Groupe Elsan. Avec un retour sur investissement promis en moins d’un an.

© AIA Life Designers

« Inventer l’hôpital qui n’existe pas, difficile de se doter d’une feuille de route plus ambitieuse ! », reconnaît Peggy Lebihan. Directrice de projets au bureau d’architectes AIA Life Designers dont l’ADN conjugue depuis 1965 architecture, santé et environnement, cette ingénieure travaille depuis des mois sur la construction d’une nouvelle clinique du Groupe Elsan à Maizières-les-Metz (lire notre article du 21 octobre 2021).

Une clinique où les codes hôteliers riment résolument avec sobriété dans une intention sans appel : « atteindre le « zéro énergie », notamment par la récupération de l’ensemble des énergies fatales », décrit la professionnelle. Elle présentait cette conception hospitalière bas carbone lors des 62èmes Journées des Ingénieurs hospitaliers de France.

Une voie inéluctable

Vue aérienne de la future clinique ©AIA Life Designer

Première des énergies renouvelables, l’énergie de récupération constitue en effet un formidable gisement à valoriser dans une logique d’économie circulaire, une source de chaleur bon marché qui épargne les énergies fossiles et ne rejette pas de CO2 supplémentaire. Pour limiter son poids carbone, le programme de 50 000 m2 (24 salles d’opération, 375 lits) ne se contente donc pas faire la part belle au bois (façade et ossature), ni d’arborer une conception bioclimatique à l’enveloppe performante ; le projet Central Parc Clinique veut aussi tirer parti des énergies dissipées par ses différents systèmes opérationnels.

« Serveurs, appareils d’imageries, bunkers de radiothérapie, transformateurs, unités de ventilation ou chauffage de l’eau sanitaire… Alors que les établissements de santé déploient des process en chaud et froid très énergivores, remettre cette énergie à disposition d’autres émetteurs marque une nouvelle étape technologique sur la voie de la sobriété énergétique », soutient Thimothée Kleinpoort, en charge de cette partie au sein de AIA Life Designers.

Travailler la concomitance

Peggy Lebihan et Thimothée Kleinpoort © LD

Le défi technique se décompose en deux étapes : récupérer l’énergie en question puis la valoriser, c’est-à-dire l’injecter à la bonne température au bon « consommateur » et au bon moment. La clé de réussite tient donc en un mot : « la concomitance entre l’énergie fatale disponible et le besoin », pose l’expert. En croisant expérience et simulations thermodynamiques, les différents gisements et points de consommation potentiels sont ainsi estimés sur l’année (chauffage, climatisation de confort, eau chaude sanitaire… ) et un équilibrage travaillé entre ceux d’entre eux qui sont constants, tels l’eau chaude sanitaire (ECS), et ceux soumis à saisonnalité, comme le chauffage ou la climatisation. « Cette analyse conduit à des besoins en chaud et froid très différents sur l’année selon le type d’établissement et son implantation géographique, et donc à des dispositifs adaptés en conséquence » précise le spécialiste.

Jusqu’à 60 % de la consommation valorisée

© AIA Life Designers

Un temps envisagé, le recours aux eaux usées est rapidement abandonné face à un système de remontée et de réchauffage trop onéreux. Mais « en associant à la production d’eau chaude une sous-station qui distingue consommateurs à haute température (ECS, radiateurs…) et consommateurs de basse température (batteries des centrales de traitement d’air, plafonds rayonnants…), on s’appuie sur le retour de deux réseaux de températures différentes – basse et moyenne – réinjectables dans le système, soit tels quels, soit après réchauffage (pour l’ECS notamment) », explique l’ingénieur.

Résultat : « pour un établissement MCO du type programmé par Elsan, 40 % à 60 % de la consommation annuelle sont ainsi valorisés » assure-t-il. Un gain économique loin d’être anecdotique donc puisque, même en y adjoignant l’investissement d’une pompe à chaleur destinée à rehausser la température, « le retour sur investissement (35 000 €) est promis en moins d’un an. Et ce avec une performance énergétique de niveau E3C1 (118 kWh / an) qui devrait faire de l’établissement d’Elsan livré fin 2024 un référent anticipant la future RE 2020.

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