Échangeurs d’air à thermopompe : boîtes magiques

Échangeurs d’air à thermopompe : boîtes magiques

 
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Martin Holladay, rédacteur en chef de greenbuildingadvisor.com

Martin Holladay, rédacteur en chef de greenbuildingadvisor.com

Des boîtes magiques, voilà comment mon collègue Martin Holladay, le très respecté rédacteur en chef du site greenbuildingadvisor.com, désigne les ventilateurs centraux dotées d’une thermopompe permettant de réchauffer ou refroidir l’air tout en l’échangeant et en le filtrant. Le 6 novembre dernier, il a publié sur ce site un article très fouillé (réservé pour ses abonnés) sur le nouveau système Boréal 12000, fabriqué au Québec par MINOTAIR depuis 2014.

Clapet motorisé

Ce système serait le premier échangeur d’air thermodynamique disponible en Amérique du nord qui est doté d’un volet motorisé novateur. Celui-ci permet à l’appareil de faire recirculer l’air afin que la pompe à chaleur puisse récupérer son humidité avant d’expulser l’air vicié en hiver, et d’expulser l’humidité de l’air frais en été. L’absence de ces capacités est la lacune majeure de ce genre de système à thermopompe, inventé par le fabricant danois Nilan, ainsi que des autres échangeurs d’air : comme ils assèchent l’air intérieur en hiver et font entrer trop d’humidité dans la maison en été, bien des gens les éteignent ou en réduisent l’utilisation, au détriment de leur qualité d’air intérieur.

L'échangeur d'air thermodynamique MINOTAIR est le seul à être doté d'un clapet motorisé permettant de recirculer l'air et de gérer l'humidité.

L’échangeur d’air thermodynamique MINOTAIR est le seul à être doté d’un clapet motorisé permettant de recirculer l’air et de gérer l’humidité.

Le grand avantage de ces boîtes magiques, c’est leur petite pompe à chaleur dont les composantes (compresseur et serpentins condenseur et évaporateur) sont toutes intégrées à l’appareil. Bref, tout est installé à l’intérieur, à l’abri du froid, ce qui prolonge la durée de vie du système. En hiver, l’évaporateur récupère la chaleur de l’air vicié et le condenseur installé dans le conduit d’air frais la transfère à ce dernier. Mais en plus, en été, grâce à son clapet motorisé, le Boréal 12000 peut évacuer l’humidité et la chaleur comme le fait tout climatiseur.

Selon les tests faits par MINOTAIR conformément aux normes d’essai américaines pour les thermopompes, le système peut produire 9 400 Btu/h de chaleur (à 8 °C) ou 8 700 Btu/h de fraîcheur. Bien qu’il puisse gérer un système central de traitement de l’air, c’est normalement le seul système mécanique requis dans une maison passive, typiquement 85 % moins chère à chauffer, car environ deux fois plus isolée qu’une maison ordinaire. Capture d’écran 2015-12-03 à 09.10.54Un élément de 3 000 watts peut y être greffé afin de chauffer l’air chauffé à 40 °C. La consommation d’énergie nominale du Boréal 12000, de 725 watts, varie selon la température de l’air extérieur et le débit de ventilation. Fait intéressant à noter, le compresseur consomme moins d’énergie par temps très froid (666 watts à -25 °C) car il doit alors travailler moins fort pour condenser son gaz chaud. Lorsqu’il fait plus chaud, il en consomme davantage, par exemple de 837 à 960 W à 0 °C, selon le débit de l’air.

Deux précisions

Pendant que nous y sommes, voici deux corrections à apporter dans mon texte sur ce système publié dans notre numéro d’automne 2015. D’abord, MINOTAIR n’offre plus l’ionisation de l’air car elle risque de produire de de l’ozone dangereux pour les poumons. Ensuite, au sujet de ses deux ventilateurs à commutation électronique : leurs microprocesseurs mesurent les flux d’alimentation et d’évacuation pour assurer l’équilibre et la constance des débits d’air pour compenser une augmentation – et non une baisse – de la pression statique causée par des filtres encrassés. Selon le volume de la maison, ces débit d’air peuvent être réglés entre 80 et 250 pieds cubes par minute ou 40 à 120 litres seconde.

L’absence de certification écoénergétique

Un lecteur m’a demandé si le fait que le Boréal 12000 n’est pas certifié ENERGY STAR ni HVI (Heating and Ventilating Institute) posait problème. C’est le cas dans le sens où aucun échangeurs d’air thermodynamique n’a obtenu l’une de ces certifications indépendantes de leur efficacité énergétique. Or ces certifications du système de ventilation sont obligatoires pour obtenir l’homologation Novoclimat, LEED ou R-2000 d’une maison où on l’installe. « Les machines de ce type sont difficiles à recommander, surtout que le coût d’achat dépasse souvent celui d’un excellent échangeur d’air et d’une thermopompe murale beaucoup plus performante », explique le fondateur d’Écohabitation, Emmanuel Cosgrove.

minotair récupération d'énergiePar contre, il faut surtout comprendre pourquoi aucun appareil de ce type offert aujourd’hui n’est certifié ENERGY STAR ou HVI. Le problème, c’est qu’il n’existe pas encore de norme d’essai nord-américaine qui tienne compte d’une pompe à chaleur intégrée à un échangeur d’air. Une mise à l’essai au regard de la norme C439-09 de l’Association canadienne de normalisation (CSA), concernant les VRC et VRÉ, ne leur rendrait pas justice. En effet, elle les pénaliserait en ne calculant que leur consommation d’électricité mais en faisant fi de la chaleur qu’ils produisent (et même de leur capacité de déshumidification à longueur d’année). Il serait donc souhaitable que la CSA publie une nouvelle norme concernant ce type d’appareil qui intéresse de plus en plus de gens. Voici d’ailleurs les résultats des tests de MINOTAIR faits selon la norme C439-09. 

« Les normes sont établies par l’Association canadienne de normalisation en consultation avec les différents ordres de gouvernement, les services publics et les fabricants. Elles sont actualisées régulièrement pour tenir compte de l’évolution des produits, y compris des technologies qui prennent de plus en plus d’importance sur le marché », explique un porte-parole de Ressources naturelles Canada, Joël Houle. Il est vrai que les produits des fabricants Edenair, Nilan, Tonn-Air, et le nouveau venu MINOTAIR ne se comparent pas en termes du nombre d’appareils vendus face aux VRC de Venmar, Lifebreath et autres Fantech. Et il faut dire que la compagnie Edenair n’a pas aidé à ce chapitre : lire L’arnaque du Bureau énergétique du Québec sur le site du magazine Protégez-Vous. Selon l’émission JE de TVA, « en deux ans, une vingtaine de poursuites ont été intentées contre cette entreprise » créée par le fondateur d’Edenair, Normand Provencher. Notez qu’ajourd’hui la marque Edenair a disparu au profit du modèle echangeurdair TEE – 004 – 120

Pour sa part, dans son article, Martin Holladay ne se formalisait pas de l’absence des certifications ENERGY STAR ou HVI. Sa conclusion : « Il est clair que le Boréal 12000 de MINOTAIR contrôle mieux les niveaux d’humidité de l’air intérieur que les ventilateurs récupérateurs de chaleur (VRC) ou d’énergie (VRÉ qui récupèrent une partie de l’humidité dans l’air) typiques. » Tout ce qui le préoccupe, c’est si l’appareil fonctionnera bien ou non à long terme et si ce petit et jeune fabricant ainsi que ses sous-traitants seront encore là pour offrir un service de qualité. Préoccupations bien légitimes avec l’apparition de toute nouvelle technologie.

Karl Audet, président de MINOTAIR.

Karl Audet, président de MINOTAIR.

Enfin, j’ai demandé au président de MINOTAIR, Karl Audet, ingénieur électrique de formation, de commenter l’avis de M. Cosgrove. Voici sa réponse.

« Nous avons souvent ce genre de réactions dans le milieu. Il faut dire que certains autres fabricants que je ne nommerai pas n’ont pas aidé par leurs pratiques douteuses dans le passé, ce qui a terni l’image de cette technologie. Quant à l’argument selon lequel un système combiné comportant un ”excellent échangeur d’air” et une thermopompe murale est moins cher et plus performant qu’un seul MINOTAIR, voici notre point de vue :

1.  Premièrement, un excellent échangeur d’air, ça n’existe pas.  En plus de renouveler l’air, un excellent échangeur d’air devrait être capable de gérer l’humidité été comme hiver, mais aucun n’en a la capacité. En été, cela donne des sous-sols humides, car cet appareil, qu’il soit de type VRC ou VRÉ, ne peut pas déshumidifier. Il fait alors entrer beaucoup d’humidité que la thermopompe murale devra retirer par la suite en travaillant plus fort et plus longtemps, car elle ne dessert qu’une pièce, ce qui n’est pas écoénergétique. C’est d’ailleurs une des raisons pour lesquelles les propriétaires d’échangeurs d’air les ferment l’été, se privant par le fait même d’air frais neuf dans la maison. Là, c’est peut-être écoénergétique, mais pas très sain!

En hiver, un échangeur d’air aura tendance à assécher l’air des maisons, puisque l’air froid qu’il y fait entrer ne contient pas beaucoup d’humidité. À ce chapitre, le système MINOTAIR doit faire face au même problème, mais il le gère mieux par la mise en œuvre de modes de ventilation par intermittence afin de réduire le phénomène. Il utilise également son humidistat pour adapter l’humidité relative aux conditions hivernales du moment : plus il fait froid, plus il diminuera l’humidité afin d’éviter le givre sur les fenêtres, toutefois sans jamais l’abaisser sous 30 % d’humidité relative, ce qui serait néfaste pour la santé des occupants.

2.  Un “excellent” échangeur d’air coûtera entre 1 200 $ et 2 400 $ plus l’installation. Et autant – et souvent davantage – pour une bonne thermopompe murale. C’est certain qu’il y a des modèles d’entrée de gamme moins chers, mais on parle ici d’appareils haut de gamme. Donc, un prix combiné entre 2 400 $ et 4 800 $ plus installation. Un système MINOTAIR Boréal 12000 se détaille 4 200 $ plus l’installation. Oui, c’est plus cher, mais il s’agit d’un système intégré qui comporte beaucoup plus de caractéristiques qu’une combinaison à la pièce. Par exemple : gestion intégrée de la ventilation, de la température et de l’humidité, autobalancement des flux d’air pouvant même contribuer à générer une légère surpression pour réduire les infiltrations d’air, dégivrage adaptatif, filtration HEPA, aucune unité de condensation à installer à l’extérieur, etc.  En fait, je dirais que le MINOTAIR offre beaucoup de valeur ajoutée pour son prix. Est-il tellement plus cher au bout du compte? Je suis le premier qui aimerait voir son prix plus bas, mais des pièces de haute qualité et une fabrication au Québec rendent cela difficile.

3.  En ce qui concerne la performance d’une thermopompe murale versus un Boréal 12000, il est certain que strictement en termes de BTU, on retrouve des murales avec de plus grandes capacités que celles que nous offrons. Cependant, une murale ne dessert qu’une pièce en particulier, car elle n’est pas raccordée à un réseau de conduits. On la retrouve habituellement dans le salon ou une salle à manger, laissant les chambres et autres pièces de côté. Sans parler de son unité de condensation qui occupe souvent un espace non négligeable et inesthétique sur le balcon des gens. Grâce à sa gestion de l’humidité, le Boréal 12000 arrive à créer un environnement très confortable dans les pièces desservies. Un bas taux d’humidité procure une économie d’énergie, car il permet de choisir une consigne de température plus élevée pour obtenir le même confort. Et n’oublions pas qu’il n’y a pas de frigoriste à embaucher puisqu’il n’y a pas d’unité extérieure à installer.

4. Ceci étant dit, le système MINOTAIR n’est pas pour tout le monde non plus. Si des gens nous appellent uniquement pour de la climatisation en été, alors notre échangeur d’air n’est pas pour eux.  Par ailleurs, les nouveaux propriétaires ont souvent peu d’expérience et sont rarement conscients de tous les petits détails qui viennent affecter la qualité de l’air intérieur. La majorité de nos clients sont des propriétaires qui viennent nous voir avec un problème spécifique à régler, en général relié à l’humidité. Souvent leur échangeur d’air joue un rôle important dans la cause de leur problème. Nous avons aussi les propriétaires d’expérience qui ont acquis une bonne compréhension du fonctionnement d’une maison en tant que système, un tout. Ils comprennent donc l’avantage qu’un système intégré leur offre. 

Et que dire du potentiel des micromaisons et des minimaisons? Un Boréal 12000 équipé d’un serpentin électrique de 3 000 W saura devenir un système central qui suffira amplement à combler tout ce qui se rapporte à la ventilation, au chauffage, à la climatisation et à la gestion de l’humidité de ce type de maison. Mais ne vous y méprenez pas, nous avons des Boréal 12000 installés dans des maisons de 3 600 pieds carrés aussi. Ce n’est qu’une question d’application et d’offre de la bonne solution pour un besoin ou un problème spécifique.

5.  Effectivement, nos systèmes ne sont pas homologués ENERGY STAR ni HVI. Mais ce n’est pas faute d’avoir tenté l’expérience. Lorsque nous avons approché HVI il y a trois ou quatre ans, ils ne savaient pas trop comment s’y prendre pour évaluer notre produit.  Le fait que les moteurs sont à débit constant et que l’unité comporte un compresseur leur causait un souci, je crois que ça les sortait de leur zone de confort.  Finalement, devant leur hésitation, nous avons mis le tout sur la glace.  Cependant, cette lacune HVI n’entre jamais dans les réticences des clients potentiels, mais je peux comprendre qu’elle le puisse dans le cas d’un organisme comme Écohabitation. 

De plus, il faut se rappeler que les comités d’évaluation de ces organismes sont souvent composés de membres qui viennent du milieu des fabricants d’échangeurs d’air traditionnels, et il se pourrait (pure spéculation de ma part) qu’ils soient moins ouverts à une technologie qui pourrait faire paraître la leur moins intéressante.  Nous pourrions peut-être retenter l’expérience avec HVI si nous pouvions constater un sentiment d’ouverture de leur part envers notre technologie; ça fait quand même quatre ans, et le temps a peut-être changé des choses. »

Pour en savoir davantage : minotair.com

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4 Responses

  1. dh

    Bonjour,

    Souvent!! entre le sous-sol et le haut il n’y a pas d’échange d’air (vase clos)

    Pour un meilleur échange d’air, il faudrait des trappes manuelles entre (Le Sous-Sol, Premier Niveau, Second Niveau, Grenier)..

    Une combinaison permettrait d’ajuster la température désirée.

  2. Martin Holladay

    Le terme &&boîte magique&& a été inventé par les Allemands; c’est un terme générique pour pour décrire ce type d’équipement. Cela ne signifie pas que je pense que cet appareil (le Boréal 12000) est magique ou efficace.

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