« Lauréat d’Or » de la catégorie « Génie climatique » aux Awards de l’Innovation d’Interclima 2026, le procéde EnovaQ développé par David Perrin, porté par Christian Cardonnel, règle-t-il le problème de la distribution collective d’eau chaude sanitaire ? La solution semble répondre à l’éventail des questions posées. Mais il s’agit d’un prototype, certes très avancé et en quête de validations. À suivre avec curiosité.
Évidement, on pense d’abord aux Shadoks… On remplit, on vide, puis on remplit d’eau froide pendant que l’on maintient en pression… Ça rappelle terriblement le cartoon d’avant-garde de la fin des années 60. Ce, avant même toute envie d’explication de la solution anti-gaspillage d’énergie et d’eau. Sincèrement « boomer », il est assez difficile de passer à côté de cette noble référence…
La solution de distribution d’eau chaude collective EnovaQ qui a décroché la médaille d’or de la catégorie CVC sur le salon Interclima vient effectivement bousculer un sujet depuis très longtemps controversé : celui de la dépense d’énergie des réseaux bouclés de distribution d’eau chaude sanitaire dans les bâtiments collectifs. En corollaire, il faut aussi évoquer la gabegie d’eau pendant l’attente de la bonne température pour la douche.
Un vieux sujet pris à bras le corps
Les thermiciens le savent : parmi les préoccupations des maîtres d’ouvrages, ce sujet grossi depuis les évolutions réglementaires prises au tournant des années 90-2000. Avec les RT 2000 puis 2005, la part de l’énergie consacrée à l’eau chaude dans l’éventail des consommations résidentielles a, proportionnellement au chauffage, connu un effet de loupe. Et ce, quel que soit le type de résidence, individuelle ou collective.
Mais le sujet est devenu réellement très préoccupant en résidentiel collectif avec distribution par colonnes. Dans ce cas, l’obligation de maintien de la boucle à la température de confort et de précaution sanitaire – au mieux 55 °C, légionelles obligent – a pour conséquence une consommation d’énergie considérable.
< Cliquez pour agrandir le schéma
Pour parer, on se souvient de solutions telles que des canalisations concentriques où « l’aller » participait au réchauffage du « retour » ; ça n’a pas marché… La RE 2020 a par ailleurs imposé une isolation des canalisations avec des matériaux de Classe 4 pour réduire les pertes thermiques… Et on s’est arrêté là parce qu’en Classe 5, ça devenait beaucoup trop cher.
De fait, centres techniques et ingénieurs des bureaux d’études « fluides » conviennent généralement que, selon les configurations et la performance des réseaux, environ la moitié de la consommation d’énergie pour cet usage ECS est consacrée à compenser les déperditions de cette boucle. Et la solution du problème est tout sauf simple.
Reconnaissons aussi que pour leur part, maîtres d’ouvrages, propriétaires et bailleurs ne se sont guère empressés d’améliorer le calorifugeage des tuyaux dans les colonnes techniques pour économiser ce que l’on pouvait. D’ailleurs, ne pouvait-on pas soutenir que, pendant la saison de chauffe, ces émissions de chaleur participaient au chauffage général du bâtiment… ?
N’empêche ! Quand dans l’ancien comme dans le neuf on cherche à décrocher une étiquette énergétique A, dans la liste des cinq usages de l’énergie, l’eau chaude sanitaire est véritablement une épine dans le pied. La résolution de ce point dur de l’ECS en distribution collective constitue donc une sorte de quête du Graal. Ce qui, par ailleurs, a expliqué pendant nombre d’années l’intérêt des promoteurs et bailleurs pour la chaudière murale gaz. Mais ça, c’était avant…
HWQ et EnovaQ : du Concours Lépine à Interclima
Dans ce contexte, L’EnovaQ de HWQ Concept, auquel Christian Cardonnel, connaisseur réputé des systèmes thermiques en bâtiment a apporté son concours pour le faire connaître au monde du bâtiment, fait figure de véritable rupture technique.
Ce qui peut s’expliquer par l’expérience du président et fondateur de la start-up vosgienne HWQ Concept, David Perrin. Cet ingénieur vient du secteur de la mécanique ; il a travaillé pendant plusieurs années auprès de bureaux d’études où il concevait des machines spéciales pour le secteur de l’industrie (convoyeur pour des chaînes d’embouteillage…). Sur le net, on trouve son nom associé à bon nombre de brevets en la matière.
Son intérêt pour la distribution sanitaire remonte au début des années 2010, alors qu’il quittait l’ingénierie pour celui de l’immobilier et de la rénovation de constructions. Ce qui l’a amené à présenter une première solution de distribution collective d’eau chaude EnovaQ au concours Lépine de 2014, d’ailleurs primé. Elle sera l’occasion de mettre sur pied l’entreprise HWQ, acronyme de Hot Water Quickly, quelques années plus tard.
L’intention initiale de David Perrin était de réduire la douche froide à l’ouverture d’un robinet thermostatique. Pour éviter cet inconfort et le gaspillage d’eau qui résulte de l’attente, en mécanicien pur et dur, il avait conçu un réseau d’eau chaude alimenté façon « ligne droite des Hunaudières » avec une pompe capable d’appliquer 250 bars sur une canalisation de 3,5 mm ; le flux pouvait atteindre 50 à 100 km/h et être efficace sur un linéaire de 60 m.
Tout doux Bijou ! Halte aux cadences infernales ! Si les réseaux sanitaires avaient la résistance d’un bloc moteur en fonte d’alu, ça se saurait. En démonstration, pourquoi pas, mais en exploitation quotidienne pendant des décennies dans un immeuble de 20 à 100 logements, on imagine aisément les tracas et les dérives qu’un tel procédé peut générer. Mais l’idée est là et mérite d’être travaillée. Naturellement, les régulateurs ont été revus pour limiter la pression à un niveau adapté aux réseaux et à la robinetterie, soit 3 à 4 bar.
David Perrin dépose les brevets sur ses recherches et mises au point entre 2014 et 2016 ; le brevet FR3052793A1 de 2016 porte sur une solution de transfert rapide d’eau chaude. Puis il teste son procédé dans son logement. La start-up HWQ Concept est créée en 2017. Jusqu’en 2021, il se consacre au perfectionnement de la régulation du système. Il poursuit l’évolution du concept jusqu’en 2024-2025, dates auxquelles il dépose un brevet mondial (WO2025215309A1) portant sur une méthode et des équipements pour distribuer l’eau chaude sanitaire.
Le résumé en introduction dit en substance : l’invention concerne un procédé et un dispositif pour distribuer efficacement de l’eau chaude sanitaire depuis une source d’eau chaude vers des points de puisage (robinets, mitigeurs). Le procédé comprend la détection de la quantité d’eau chaude dans au moins un réservoir tampon comportant une chambre à gaz et situé à proximité des points de puisage, puis le transfert d’un flux d’eau chaude de la source vers le ou les réservoirs tampons au moyen d’une pompe de transfert motorisée disposée en amont ou en aval de la source d’eau chaude, la pompe étant mise en marche dès qu’une quantité minimale prédéterminée d’eau chaude est détectée dans le réservoir tampon. Un dispositif mettant en œuvre ce procédé comprend une réserve de gaz, tel que de l’air, reliée aux chambres à gaz des réservoirs tampons afin de réguler la pression de l’eau chaude dans les réservoirs tampons. L’invention est particulièrement adaptée aux systèmes d’eau chaude sanitaire dotés d’une pompe de transfert faisant circuler l’eau chaude à grande vitesse dans des conduites de faible diamètre.
< David Perrin, Président et Fondateur de HWQ Concept et développeur d’EnovaQ : « En rénovation, cette solution doit permettre un retour sur investissement en 3 ans. »
On y est, tout est dit. Pour parachever ce travail, Christian Cardonnel intervient dans la foulée. Connaisseur émérite du secteur du bâtiment, de la thermique et des fluides en particulier, très versé dans l’innovation et sa mise en œuvre, il conseille David Perrin pour affiner son innovation et la promouvoir efficacement. Quand le dossier est déposé au concours de l’innovation d’Interclima, conscient de sa réputation, c’est son nom qu’il fait figurer en premier. De cette manière, le plus gros du travail était fait pour que les membres du jury repèrent quasi spontanément le produit. Bingo. Médaille d’or.
S’affranchir complètement du bouclage !
Comme la plupart des systèmes thermiques en bâtiment, EnovaQ se compose de quatre sous-ensembles. Le lecteur se repèrera à l’illustration en tête de l’article.
1- La production d’eau chaude sanitaire. Elle est assurée par un ballon dimensionné pour répondre aux besoins de l’ensemble des usagers. La chaleur lui est apportée de manière classique par une chaufferie avec chaudière ou pompe à chaleur, un réseau urbain, des capteurs solaires…
2- La distribution. C’est à cet endroit que se situe l’originalité principale du système. En chaufferie de l’immeuble, un module de distribution est posé à proximité du ballon de stockage de l’eau chaude sanitaire. Il est composé d’un vase de mise en pression de l’ensemble du réseau à environ 3,5 bar : c’est en quelque sorte un vase d’expansion à revêtement intérieur en polyéthylène, sans vessie, où la pression est maintenue à un niveau constant – 3,5 bar – par un équilibre entre le niveau d’eau, fourni par le réseau d’eau de ville, et l’air apporté par un compresseur.
De ce module sortent : une alimentation en eau chaude par une canalisation multicouche d’un DN 12 (ou plus ; sur la photo prise sur Interclima, on voit qu’il s’agit d’un diamètre intérieur supérieur à 12 mm…), connectée à une pompe ; une alimentation en air comprimé par un multicouche de DN 10 ; et une liaison électrique basse tension (24 V) associée à un bus de communication. Le tout logé dans deux goulottes et sans isolation thermique.
Un module de distribution peut répondre à la demande de plusieurs linéaires de distribution montés en étoile, chacun d’une distance maximale de 50 m entre le module et un satellite.
< La distribution de l’eau chaude est assurée par ces deux goulottes de 25 mm de diamètre, l’une contenant une canalisation multicouche d’un DN 12 pour acheminer l’eau chaude, l’autre un tuyau d’un DN 10 pour l’air comprimé associé à une liaison 4 fils pour l’alimentation électrique 24 V continu et un bus de commande.
3- Les satellites. Le système EnovaQ repose sur l’idée d’apporter de l’eau chaude aux usagers uniquement lors de la demande. Pour ce faire, David Perrin a conçu un satellite disponible en deux tailles : 40 l pour servir un à trois logements, 60 l pour en servir 3 à 5. Chacun est équipé : en tête, d’une entrée d’air comprimé ; un peu plus bas sur le côté, d’une entrée d’eau chaude reliée à une vanne deux voies motorisée ; au bas, d’une sonde de niveau d’eau.
4- La régulation. En l’absence de bouclage, la régulation devient quasiment de cœur de la solution de distribution de l’eau chaude. Cette électronique placée dans le module de distribution reçoit les informations des sondes des différents satellites (niveau, pression), et commande la pompe de recharge. En outre, elle reçoit aussi les informations de comptage de consommation d’eau chaude et froide de chaque logement. Ce pour aider le gestionnaire de l’immeuble à répartir les charges. L’outil est complet.
Gérer les séquences de fonctionnement
Les digressions dans les paragraphes précédents ne feront pas perdre le fil de cette présentation… Rappelons que le but de ce système est d’économiser de l’énergie et de l’eau. De ce principe clair découle un mode de fonctionnement qui l’est tout autant.
1- Position d’attente, les satellites sont pleins, et leur canalisation d’alimentation a été vidée de l’eau chaude qu’elle contenait pour être ensuite remplie d’eau froide du réseau d’eau de ville via une vanne trois voies placée dans le module de distribution. Le puisage peut commencer.
2- Remplissage des satellites. Lorsque qu’une réserve de l’installation a atteint son niveau bas, la régulation lance la pompe de remplissage et ouvre la vanne motorisée du ou des satellites en demande. Le diamètre de la canalisation et la pression moyenne de 3,5 bar assurent un délai de remplissage de 1’30 pour un 40 l et de 2 min. pour un 60 l.
3- « Neutralisation » de l’alimentation. Pour optimiser radicalement le gain d’énergie, EnovaQ gère aussi le volume d’eau chaude entre le module de distribution et le point de livraison de chaque satellite. Après remplissage et un délai d’absence de soutirage (20 à 30 min), l’eau chaude contenue dans les antennes est refoulée, par gravité, dans le ballon de stockage. Puis, via la vanne 3 voies, la pompe recharge les antennes avec de l’eau froide.
À noter qu’il s’agit là d’une évolution récente du système. Initialement, ce rinçage de l’eau chaude laissait la canalisation vide. Ce qui, sur un plan sanitaire, pouvait faire craindre un développement bactérien dans les moindres quantités d’eau résiduelles.
< Cliquez pour agrandir le schéma.
Une cascade… de bénéfices énergétiques…
L’intérêt de cette nouvelle solution de distribution d’eau chaude sanitaire apparaît clairement, et ce de l’amont à l’aval du système, que ce soit en termes thermiques, environnementaux ou financiers.
Déjà, l’absence de bouclage et la réduction maximale des déperditions qui lui sont liées supprime pratiquement la moitié des besoins de chaleur du poste « distribution d’eau chaude sanitaire ». De fait, la génération sera réduite proportionnellement. Ce sera ça de gagné sur la puissance et le coût d’une chaudière, d’une pompe à chaleur ou d’un abonnement à un réseau de chaleur urbain.
Qu’en sera-t-il de l’installation ? Ici encore, l’absence de bouclage implique une moindre consommation de linéaires de canalisation. Le choix de canalisation de petits diamètres entre en considération. À la clé, un délai et un coût de chantier réduit tant en raison de la facture des tuyaux que de leur mise en œuvre. Côté surcoût, il faut compter les équipements spécifiques (module de distribution et satellites), le réseau de régulation… peut-être compensé par la maîtrise des consommations d’eau et la précision des comptages. Les usagers devraient en être les premiers bénéficiaires.
… et des points d’incertitudes.
EnovaQ est en phase de validation et devrait être disponible sur le marché au début de l’année 2027. David Perrin est d’ailleurs accompagné par Christian Cardonnel dans les démarches – forcément exotiques pour un nouvel arrivant – pour décrocher un label ETN (Étude Technique Nouvelle), applicable à un système innovant, auprès du laboratoire Nobatek, de même qu’un ATEx (Appréciation technique d’expérimentation) auprès du CSTB, un Titre V, d’abord « Opération », puis « Système », sésames indispensables pour figurer sur les chantiers RE 2020 et enfin un marquage CE… Un déroulé qui pourrait faire dire qu’il faut énormément de moyens financiers pour permettre d’innover afin d’économiser de l’énergie et de l’eau. Les mauvaises langues pourraient même rajouter qu’EnovaQ coûtera peut-être plus cher en labellisation qu’en développement… De là à dire que la labellisation serait un frein à la lutte contre le réchauffement climatique… Non, quand même pas, hein ? Bref, tout ça n’est pas encore bien cadré.
Viennent ensuite les questions de disponibilité des produits. La start-up HWQ Concept n’a pas vocation à produire les composants d’EnovaQ. Sur Intrerclima, on a annoncé que Tec Control, déjà concepteur de solutions de chauffage et de production d’eau chaude sanitaire innovant (Twido, le MTA SmartHydroBox…) allait produire les modules de distribution et les satellites. Suivront les temps de commercialisation et de sensibilisation des bureaux d’études, maîtres d’ouvrages, installateurs, services de maintenance… Actuellement, seul un bâtiment, situé à Épinal, est équipé et sert de démonstrateur. Il faudra un peu patienter avant de voir ce procédé en exploitation.
Peut-être aussi un bémol sur les arguments d’hygiène sanitaire. La communication d’EnovaQ vante les propriétés anti-légionelles de la solution. Les points forts seraient l’absence de biofilm dans les canalisations en raison des caractéristiques du revêtement intérieur du tube multicouche et de la vitesse du flux d’eau lors de l’alimentation des satellites. Ce qui empêcherait tout accrochage et agirait comme un véritable nettoyage. Achtung, alarm ! Si la biologie était aussi simple, là encore, ça se saurait. Et 25 l/min sous 3,5 bar, ce n’est pas ce qui s’appelle un coup de karcher. À faire circuler de l’eau chaude à vitesse rapide, puis rincer par gravité et remplir d’eau froide la canalisation vide… Au fil du temps, il devrait quand même se passer « des choses ». Tout ça pour dire que l’argument anti-légionelles est peut-être un poil radical.
Il reste que l’innovation est bien là, et en y regardant sous toutes les coutures, l’objectif semble atteint. C’est bel et bien une solution au problème de gaspillage d’énergie en distribution d’eau collective. Surtout, maintenant, le défi est lancé : qui dit mieux ?