Dans un contexte réglementaire de plus en plus exigeant – porté notamment par le décret tertiaire, la RE2020 ou encore les obligations de suivi des consommations énergétiques – les maîtres d’ouvrage et les exploitants d’immeubles tertiaires sont amenés à revoir leurs stratégies de ventilation. Parmi les solutions disponibles, les récupérateurs rotatifs, intégrés aux centrales de traitement d’air (CTA), offrent des performances élevées en matière de récupération d’énergie et de confort hygrothermique.
Principe de fonctionnement des récupérateurs rotatifs
Un récupérateur rotatif est un échangeur à accumulation thermique composé d’une roue (généralement en aluminium ou en matériau sorbant) qui tourne lentement entre deux flux d’air : l’air extrait et l’air neuf. La roue accumule la chaleur (et/ou l’humidité) de l’air vicié avant de la céder à l’air extérieur admis, par transfert thermique indirect.
Types de roues :
- Roues sensibles : transfert de chaleur uniquement (température sèche)
- Roues enthalpiques : transfert de chaleur sensible + humidité (énergie latente)
- Roues avec traitement hygroscopique (revêtement sorbant) : amélioration des performances en récupération d’humidité, particulièrement utile en climatisation
Performance énergétique typique :
- Rendement thermique sensible : 70 à 85 %
- Rendement enthalpique global : jusqu’à 75 % (selon EN 308)
La roue est généralement motorisée avec une vitesse de rotation régulée pour adapter le niveau de récupération à la saison ou à l’usage.
Avantages pour les immeubles tertiaires
1. Amélioration de l’efficacité énergétique globale
Le récupérateur rotatif permet de réduire la charge thermique de traitement de l’air neuf, ce qui diminue les puissances de chauffage/climatisation installées. Cette réduction des besoins est particulièrement significative dans les bâtiments à fort renouvellement d’air (bureaux open-space, salles de réunion, établissements recevant du public).
2. Confort hygrothermique accru
Grâce à la récupération partielle de l’humidité, les roues enthalpiques permettent de stabiliser l’hygrométrie intérieure, limitant le recours à des humidificateurs/déshumidificateurs énergivores. Cela améliore le confort perçu et la qualité de l’air intérieur.
3. Contribution aux objectifs du décret tertiaire
La récupération d’énergie sur l’air extrait constitue une mesure de performance énergétique active, parfaitement intégrable dans un plan d’action en réduction des consommations. Les gains peuvent être valorisés dans les bilans énergétiques et, le cas échéant, faire l’objet de certificats d’économie d’énergie (CEE).
4. Rentabilité économique
Malgré un coût initial supérieur aux échangeurs à plaques, les récupérateurs rotatifs offrent un temps de retour sur investissement (TRI) attractif, généralement compris entre 3 et 7 ans, en fonction des heures de fonctionnement, du débit d’air et des températures extérieures.
Contraintes de mise en œuvre
a) Risque de contamination croisée
Le mouvement rotatif implique un transfert partiel d’air résiduel entre les deux flux, estimé généralement à 2-5 %. Ce phénomène rend les récupérateurs rotatifs incompatibles avec certains usages sensibles (hôpitaux, laboratoires, industrie pharmaceutique), sauf si un purge sector est intégré pour éliminer les fuites.
b) Entretien et maintenance
La performance reste stable à condition d’un entretien rigoureux : nettoyage périodique de la roue, vérification des joints d’étanchéité, contrôle du moteur et du variateur de fréquence.
c) Dimensionnement et régulation
Le bon dimensionnement du récupérateur (diamètre, épaisseur du matériau, type de revêtement) doit être réalisé en cohérence avec le profil climatique local, les plages de fonctionnement de la CTA et les besoins spécifiques du bâtiment. L’intégration à une GTB est recommandée pour piloter dynamiquement la vitesse de rotation ou désactiver le récupérateur si nécessaire (notamment en mi-saison).
Normes et référentiels applicables
- EN 308 : méthode d’essai pour les échangeurs thermiques air/air
- EN 16798-3 : exigences de performance pour la ventilation des bâtiments non résidentiels
- EN ISO 16890 : filtration de l’air
- Décret Tertiaire (art. 175 de la loi ELAN) : réduction progressive des consommations énergétiques
Cas pratique : récupération d’énergie sur CTA double flux
Immeuble de bureaux en Île-de-France – 12 000 m² – débit d’air neuf : 50 000 m³/h
- Installation : CTA double flux avec roue enthalpique, rendement de 75 %
- Gain thermique estimé : 380 MWh/an
- Réduction des émissions de CO₂ : ~ 75 tonnes/an
- TRI : 4,2 ans
- ROI renforcé par un CEE BAR-TH-137 (valorisation de la récupération d’énergie sur l’air extrait)
Conclusion
Les récupérateurs rotatifs sont des composants à haute valeur ajoutée énergétique dans les CTA modernes des immeubles tertiaires. Leur efficacité, leur robustesse et leur intégrabilité dans les systèmes de supervision en font une solution performante et pertinente face aux enjeux actuels de décarbonation du parc tertiaire.
Chez ICAAUDIT, nous accompagnons les maîtres d’ouvrage, les BET et les exploitants dans le dimensionnement, l’audit et l’optimisation des systèmes de ventilation. Contactez-nous pour intégrer un récupérateur rotatif dans une démarche cohérente de performance énergétique certifiable.