Réussir Aviculture 31 mai 2012 à 17h07 | Par p. Le Douarin

Economie d'énergie - LES ÉCHANGEURS DE CHALEUR À L'ÉPREUVE DU TERRAIN

Véritablement lancés en 2009, les échangeurs de chaleur air/air ont globalement démontré leur intérêt pour économiser du chauffage et pour améliorer l'ambiance. Aujourd'hui, des utilisateurs font partager leur expérience.

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Contrôle de la qualité de l'air réchauffé sur un échangeur de chaleur Systel PRC 150.
Contrôle de la qualité de l'air réchauffé sur un échangeur de chaleur Systel PRC 150. - © P. Le Douarin
Dès la mise en marché de la nouvelle gamme d'échangeurs de chaleur, les producteurs de volailles standard, titillés par l'augmentation des coûts de chauffage, ont très vite compris qu'ils gagneraient à s'équiper en échangeurs récupérateurs de chaleur air/air. Les éleveurs se sont rués sur ces appareils. Avec des laires, notamment de Lead Le Roy et de Systel. Seulement une douzaine d'éleveurs français ont fait le choix de l'échangeur unique. D'abord pour une question de prix. Cependant, rapporté au mètre carré installé, l'écart d'investissement se réduit fortement. Ce sujet est hautement sensible... Devant le refus de certains fournis- ventes dopées par les aides subs- tantielles du plan de performance énergétique (PPE), des fournisseurs ont parfois eu du mal à répondre à la demande. Selon des sources concordantes, 15 à 20 % du parc standard du Grand Ouest se serait équipé en trois ans. C'est sans doute plus de mille poulaillers et plusieurs milliers d'appareils installés. Un raz-de-marée d'autant plus inattendu que le milieu avicole a toujours eu tendance à attendre un certain retour d'expérience avant d'in- vestir. Et que l'investissement se chiffre en milliers, voire en dizaines de milliers d'euros.


PLUSIEURS TYPES D'ÉCHANGEURS


En matière d'offre, la gamme disponible a un peu évolué depuis notre dossier publié en mai 2009(1). Pour résumer, les échangeurs se classent en deux catégories : un seul appareil par bâtiment ou bien plusieurs modules répartis dans le poulailler. La première catégorie comprend deux fournisseurs néerlandais (Agro Supply de Vencomatic, Plettenburg) et l'allemand Big Dutchman (modèle Earny) arrivé sur ce marché en 2011. La seconde catégorie comprend trois fournisseurs, avec des solutions assez différentes : le précurseur Lead Le Roy, avec le modèle Del-Air importé du Canada voici 25 ans et désormais fabriqué en France, le français Systel (l'ERC arrêté en 2011, le PRC 180, le PRC 31 vendu depuis fin 2011) et l'échangeur canadien Exacon importé depuis deux ans par Elva (en deux versions). La quasitotalité des éleveurs ont opté pour les échangeurs modulaires, notamment de Lead Le Roy et de Systel. Seule- ment une douzaine d'éleveurs français ont fait le choix de l'échangeur unique. D'abord pour une question de prix. Cependant, rapporté au mètre carré installé, l'écart d'investissement se réduit fortement. Ce sujet est haute- ment sensible... Devant le refus de certains fournisseurs, nous ne présentons pas de chiffrage comparatif pour un bâti- ment type de 1200 m2.


D'ABORD RÉCHAUFFER...


Techniquement, tous les produits permettent de réduire la facture énergétique, ce que confirment les éleveurs rencontrés. Avec plus ou moins d'efficacité, les appareils parviennent toujours à récupérer les calories de l'air vicié. Un kilo de propane consommé en moins dans le bâtiment économise 3,6 kg d'oxygène, rejette en moins 1,6 kg d'eau et 3 kg de gaz carbonique : l'air est donc logiquement de meilleure qualité. Les litières sont plus sèches et les émis- sions d'ammoniac amoindries. Mais où s'arrête le rôle d'un échangeur ? Chez les fournisseurs, deux visions s'opposent. Nicolas Le Roy (Lead Le Roy) affirme qu'un échangeur doit avant tout réchauffer l'air, que c'est un outil complé- mentaire à la ventilation et qu'il n'a pas pour fonction de la remplacer. Asseoir son choix sur le débit lui paraît insuffi- sant. Nicolas Le Roy insiste sur la capacité de l'appareil à bien réchauffer l'air entrant, donc sur son efficacité thermique qu'il situe à au moins 80 %. Pour convaincre, il prévoit d'afficher l'effica- cité thermique instantanée. Elle sera mesurée à partir de trois sondes de tempé- rature (air extérieur, air insufflé, air inté- rieur). L'emploi de l'échangeur est donc limité dans le temps. D'où un investissement modéré et une simplicité de programmation (« tout ou rien »).

...MAIS AUSSI VENTILER


Stéphane Bidan (Systel) défend une thèse opposée. En plus d'être un échangeur, l'appareil assure la ventilation et le bras- sage qui contribuent à améliorer l'am- biance. C'est pourquoi Systel a développé un échangeur à fort débit (6 000 m3/h annoncés) qui fonctionne plus longtemps. Le PRC 180 est l'aboutissement de cette logique, avec un débit progressif s'adap- tant aux besoins d'air minimaux. Son prédécesseur, l'ERC 500, fonctionnait en « tout ou rien ». Stéphane Bidan précise que 30 % des acheteurs utilisent le PRC en tout ou rien, ce qui évite de changer le régulateur d'ambiance. En vente depuis fin 2011, l'échangeur PRC 31 fonctionne en tout ou rien, mais avec un débit plus faible, ce qui le destine aux bâtiments type label. Quant aux éleveurs rencon- trés, ils souhaiteraient utiliser les appa- reils le plus longtemps possible mais, en pratique, l'encrassement limite leur durée d'utilisation.


UN ÉCHANGEUR MAL UTILISÉ PEUT ÊTRE DANGEREUX


En effet, le bouchage des échangeurs est le souci de presque tous les éleveurs. L'en- crassement des sorties d'air vicié a deux impacts : la baisse de rendement ther- mique et la baisse de débit. Un autre risque moins visible est une utilisation incorrecte ou « jusqu'auboutiste » des échangeurs. À vouloir trop bien faire pour économiser du gaz, certains sont tentés de minimiser le renouvellement d'air, par exemple à 0,5 m3/heure/kg vif en début de démarrage. Supposons que l'échan- geur soit prématurément ou partiellement encrassé ou que le débit d'air réel soit inférieur à celui programmé par le boîtier de régulation. La qualité de l'air peut se dégrader avec pour effet d'accumuler des gaz toxiques, comme le gaz carbonique et le monoxyde de carbone. Des organi- sations de production ont constaté les effets négatifs sur les performances des volailles. Équipez-vous de détecteurs porta- tifs de gaz. Augmentez les marges de sécu- rité, en n'hésitant pas à augmenter le taux de renouvellement.


S'ADAPTER À L'ÉCHANGEUR


Notre tour d'horizon des utilisateurs a été volontairement limité à des appareils bénéficiant de deux ou trois ans de recul en France. Ce qui a exclu le caisson Big Dutchman, les modèles PRC 31 et Exacon. Nous avons aussi finalement renoncé à faire un bilan comparatif des caractéristiques techniques (débit, rende- ment thermique et énergétique...), sachant qu'il s'agissait de données constructeurs non certifiées. Des témoignages, il ressort qu'aucun des appareils ne peut prétendre être le meilleur sur tous les critères (réchauffement, pilotage, nettoyabilité...). Yvonnick Dréano le souligne : « C'est à nous les éleveurs de nous adapter aux échangeurs, d'en comprendre le fonction- nement et d'en tirer le meilleur parti ». À chacun de trouver l'appareil qui semble adapté à son bâtiment et à sa manière de le conduire. Pour l'avenir, deux ques- tions se poseront aux fournisseurs. Celle du prix jugé trop élevé, et celle de l'in- térêt de ces appareils dans des bâtiments neufs à très basse consommation. « L'échangeur a trouvé son marché avec la génération des bâtiments standards de 20-30 ans, rénovables, mais encore gour- mands en énergie », constate Claude Froger « Avec un poulailler très bien isolé, quel sera le retour sur investissement ? Techniquement, plusieurs petits ventila- teurs font l'affaire durant la phase de démarrage. Ils coûtent beaucoup moins cher et apportent une souplesse de venti- lation. »


(1) Réussir aviculture, mai 2009, n° 146, pages 10 à 17.

Idées Reçues

Ni déshumidification, ni chauffage


Le fonctionnement d'un récupérateur air/air est basé sur les transferts d'énergie entre deux masses d'air physiquement séparées. L'échangeur n'est ni un déshu- midificateur, ni un moyen de chauffage. p L'air entrant n'est pas asséché : il est seulement réchauffé et contient la même quantité de vapeur d'eau qu'à l'entrée de l'échangeur. p La température de l'air entrant ne dépassera jamais celle de l'air intérieur. p L'air sortant perd de l'énergie. Cela se traduit par une baisse de tempéra- ture et par la condensation de la vapeur d'eau qu'il contient

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