Réduction des consommations, conformité et performance énergétique.
Une cuisine centrale produit du froid toute l'année pour ses chambres positives et négatives, et consomme de l'eau chaude en continu pour la plonge et le nettoyage. Les deux postes coexistent chaque jour de production. C'est exactement la configuration qui rend la récupération rentable, et elle est rarement exploitée.
Sur une cuisine centrale ou une cuisine satellite de taille significative, la consommation se répartit entre quatre familles, dont trois sont rarement regardées ensemble.
La production de froid, d'abord : chambres positives, chambres négatives, cellules de refroidissement rapide, armoires. Ce poste tourne vingt-quatre heures sur vingt-quatre, toute l'année, y compris quand la cuisine ne produit pas.
L'eau chaude, ensuite : plonge, lavage des bacs et des chariots, nettoyage des sols et des surfaces. Le besoin est concentré sur quelques heures mais il est important, à une température de l'ordre de soixante degrés et au-delà pour certains postes.
La cuisson, qui consomme beaucoup mais dont la chaleur se récupère mal : elle est dispersée, souvent chargée en graisses, et à des températures qui n'intéressent pas les usages du site.
La ventilation, enfin, qui est le poste le plus sous-estimé : extraire plusieurs milliers de mètres cubes par heure au-dessus des zones de cuisson suppose d'introduire autant d'air neuf, et de le chauffer en hiver.
La simultanéité, poste par poste
Les groupes frigorifiques d'une cuisine centrale rejettent au condenseur une chaleur supérieure au froid produit, puisque s'y ajoute le travail des compresseurs. Cette chaleur est disponible toute l'année, de jour comme de nuit.
Face à elle, le besoin d'eau chaude sanitaire est quotidien et substantiel. La rencontre des deux se fait naturellement, à une condition : disposer d'un stockage.
Le décalage est en effet systématique. Les groupes rejettent en continu ; la plonge tire en deux ou trois créneaux. Sans ballon, la récupération ne capte que la fraction du rejet qui coïncide avec le puisage, soit une faible part. Avec un ballon correctement dimensionné sur le volume de puisage journalier, on capte la quasi-totalité du besoin.
Le dimensionnement du ballon est donc le calcul central de ce type de projet — davantage que le choix de l'échangeur. Il se fait sur le profil de puisage relevé, pas sur un ratio par couvert.
Un désurchauffeur sur une centrale frigorifique classique produit une eau à quarante-cinq ou cinquante degrés. La plonge et le nettoyage en demandent davantage, et la prévention du risque sanitaire impose un niveau de température sur le stockage et la boucle.
Deux montages répondent à cette contrainte.
Montage · Principe · Quand le retenir
Le premier montage est le plus simple et il couvre déjà une large part du besoin, puisque la montée de dix à cinquante degrés représente l'essentiel de l'énergie à fournir. Le second supprime presque entièrement l'appoint, au prix d'une machine supplémentaire.
Dans les deux cas, la conception du stockage et de la boucle doit intégrer les exigences sanitaires applicables aux réseaux d'eau chaude. C'est une contrainte de conception, pas un obstacle : un ballon de préchauffage suivi d'un ballon d'appoint maintenu à température répond aux deux objectifs.
Une hotte de cuisson professionnelle extrait des débits considérables. Cet air extrait est remplacé par de l'air neuf, qui doit être chauffé en hiver et qui l'est souvent par des batteries électriques ou par une centrale au gaz, sans récupération.
La récupération sur air extrait de cuisine se heurte à un obstacle réel : les graisses. Un échangeur à plaques classique placé sur l'extraction d'une hotte s'encrasse rapidement et devient un risque incendie.
Deux solutions contournent le problème. La première consiste à distinguer les flux : l'air extrait des zones de préparation, de stockage et de plonge n'est pas chargé en graisses et se prête parfaitement à une récupération classique. Seules les hottes de cuisson posent problème, et elles ne représentent pas la totalité de l'extraction.
La seconde consiste à utiliser une batterie à eau glycolée sur l'extraction graisseuse, nettoyable, plutôt qu'un échangeur air/air. Le rendement est plus faible, mais l'installation reste exploitable.
Quatre relevés, dans cet ordre.
La puissance frigorifique installée et le régime de fonctionnement des groupes, parce que c'est le gisement et qu'il est permanent. Le volume quotidien d'eau chaude et son profil horaire, parce que c'est le besoin et que c'est lui qui dimensionne le stockage. Les débits d'extraction, répartis entre zones graisseuses et zones propres. Enfin, la nature de la production d'eau chaude existante et son mode de maintien en température.
Avec ces quatre éléments, on sait en une journée si le site relève d'un simple désurchauffeur avec ballon, d'une production complète avec relevage, ou d'une intervention prioritaire sur la ventilation. Les trois ne coûtent pas la même chose et ne rapportent pas la même chose, et l'ordre dans lequel on les engage change le retour sur investissement global.
Sources : Fiche BAT-TH-139 relative à la récupération de chaleur sur groupe de production de froid · Réglementation sanitaire applicable aux réseaux d'eau chaude sanitaire collectifs · Règles de conception des installations de ventilation de cuisines professionnelles · Relevés de terrain ELECTRIS sur cuisines centrales et restauration collective.
