Le chauffe-eau thermodynamique
Le chauffe-eau thermodynamique ou CET est un équipement relativement récent, mais dont le marché est aujourd'hui en pleine expansion, notamment parce que le CET est amené à remplacer le traditionnel cumulus électrique dans des logements soumis à la RT 2012.
Quel est le fonctionnement d'un chauffe-eau thermodynamique ?
Le fonctionnement d'un chauffe-eau thermodynamique est similaire à celui d'une pompe à chaleur air-eau (aérothermique). Il capte les calories présentes dans l'air et s'en sert pour chauffer un liquide caloporteur qui ensuite transmet la chaleur à l'eau qui se trouve dans un ballon de stockage.
La température de l'eau dans un ballon thermodynamique peut atteindre 60° C, tandis que cet appareil consomme jusqu'à 3 moins qu'un chauffe-eau électrique. Néanmoins, il doit quand même être équipé d'une résistance électrique d'appoint qui prendra le relais en cas de besoin (par exemple, quand il fait trop froid).
CE thermodynamique
Aquacosy AV
Le chauffe-eau thermodynamique peut prélever les calories dans l'air ambiant et dans ce cas, il faut l'installer dans un local non chauffé, possédant un volume d'air à brasser avoisinant 20 m3, bien isolé du reste du logement (garage, buanderie, etc), afin d'éviter la surconsommation d'énergie pour le chauffage. Il peut aussi puiser de l'énergie de l'air extérieur dont la température ne doit généralement pas descendre en dessous de -5° C. Ou bien, il peut aussi prendre les calories de l'air chaud sortant d'une VMC. Cette solution est idéale pour son rendement, mais elle peut demander d'effectuer des travaux coûteux et compliqués, car il faut passer des gaines et parfois même augmenter le débit de la VMC, ce qui augmente à son tour la facture de chauffage. À voir au cas par cas donc. En cas de construction neuve ou de rénovation lourde, vous pouvez d'ailleurs opter pour une solution 2 en 1, qui associe chauffe-eau et VMC au sein d'une seule et même unité, comme le chauffe-eau Aquacosy AV d'Atlantic proposé par l'Espace Aubade.
Notez également que dans l'idéal un CET doit être installé dans une pièce semi-enterrée afin de faciliter l'évacuation de l'air refroidi vers l'extérieur de la maison.
Pourquoi choisir un cumulus thermodynamique ?
Installé là où il faut et bien dimensionné, le chauffe-eau thermodynamique permet de réaliser d'importantes économies d'énergie (vous pouvez économiser jusqu'à 70 % sur vos factures d'eau chaude). Il émet également en moyenne 10 fois moins de CO2 qu'un chauffe-eau fonctionnant au gaz ou au fioul et permet de réduire votre empreinte carbone. En plus, l'énergie que le CET utilise est une énergie gratuite, renouvelable et disponible abondamment. On peut même dire qu'elle est inépuisable. Donc, son impact sur l'environnement est minime.
L'installation de ce type d'équipement est simple et rapide, même si pour atteindre les performances optimales, nous vous recommandons de faire appel à un artisan certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement). L'intervention d'un professionnel vous permettra d'ailleurs de prétendre à des aides financières, dont nous vous parlerons plus en détail ci-dessous.
CE thermodynamique
Td Split
Le CET est également facile à entretenir. Contrairement à une pompe à chaleur, vous n'avez même pas besoin de signer un contrat d'entretien annuel pour ce type d'appareil. Il suffit juste de faire un détartrage tous les 3-5 ans en fonction de la qualité de votre eau.
Néanmoins, cet équipement n'est pas dénué d'inconvénients. Premièrement, il peut être bruyant, à cause de son ventilateur, même si les fabricants essayent de proposer des modèles de plus en plus silencieux. Deuxièmement, il est assez encombrant et, comme nous avons déjà vu, ne peut pas être installé partout, notamment sous peine de refroidir la pièce dans laquelle il se trouve. Son rendement est aussi variable et dépend fortement de la température de l'air qu'il prélève. Moins il y a d'écart entre la température de l'air prélevé et la température de chauffe, plus l'appareil sera performant. Ainsi, les CET qui puisent leur énergie dans l'air extérieur sont moins performants dans les régions aux hivers froids et dans les zones de montagne, même si certains modèles, comme par exemple le chauffe-eau TD Split de Chappée, peuvent fonctionner en mode thermodynamique jusqu'à -15° C.
Prix et aides financières disponibles
Le prix à l'achat d'un chauffe-eau thermodynamique est relativement élevé, il est généralement compris entre 2500 et 4500 € pour un ballon de 300 litres (pouvant couvrir les besoins en eau chaude sanitaire d'une famille de 4 à 6 personnes).
Heureusement, de nombreuses aides financières mises en place par l'Etat permettent de réduire considérablement l'investissement de départ. Souvent, elles sont soumises à des conditions de revenu et d'autres exigences (les travaux doivent, par exemple, être réalisés par un professionnel certifié RGE). Il s'agit notamment de MaPrimeRenov', des primes Énergie, mais aussi de l'éco-prêt à taux zéro et de la TVA réduite à 5,5 %. Le programme MaPrimeRénov' Sérénité peut vous offrir un coup de pouce supplémentaire si l'installation de votre chauffe-eau thermodynamique s'inscrit dans un projet de rénovation globale permettant un gain énergétique d'au moins 35 %. Ce programme est réservé aux ménages modestes.
Le chauffe-eau solaire
Il existe deux équipements différents permettant de chauffer l'eau avec les rayons du soleil : les panneaux solaires photovoltaïques et les panneaux solaires thermiques. Dans le premier cas, les panneaux solaires produisent de l'électricité afin de chauffer un ballon d'eau chaude, dans le deuxième, ils chauffent directement l'eau. L'avantage du photovoltaïque, c'est que vous pouvez également produire de l'électricité pour le reste de la maison, voire la revendre, tandis qu'avec le thermique vous ne pouvez que chauffer l'eau. En revanche, le système photovoltaïque est bien plus complexe, et c'est pourquoi nous allons surtout nous pencher aujourd'hui sur les chauffe-eaux solaires thermiques.
La production d'eau chaude avec des panneaux solaires thermiques
Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) est une solution de production d'eau chaude sanitaire facile à mettre en œuvre. Il se compose de deux éléments principaux : des capteurs solaires thermiques (les panneaux) et un réservoir pour stocker l'eau chaude. Il a aussi besoin d'une pompe ou d'un régulateur pour transporter l'énergie solaire. La pompe propulse un fluide caloporteur qui avance à l'intérieur d'un circuit fermé entre les capteurs et le réservoir.
Chauffe-eau solaire
auroSTEP plus
Chauffe-eau solaire
auroSTOR plus
Pour sélectionner son chauffe-eau solaire individuel, il faut prendre en compte deux critères principaux : le volume du ballon, à choisir en fonction des besoins du foyer, et la surface des capteurs solaires qui détermine la quantité d'eau chaude que peut produire l'appareil. Et pour que les capteurs soient les plus efficaces possible, il faut aussi bien choisir leur emplacement. Dans la plupart des cas, une exposition plein sud est recommandée, et aucun obstacle (végétation, bâtiment, etc) ne doit empêcher les rayons du soleil d' atteindre les panneaux. On les installe souvent directement sur la toiture, mais ils peuvent aussi être placés au sol, dans le jardin.
Notez également qu'en installant un CESI, il faut aussi penser à une solution d'appoint qui prendra le relais les jours où la couverture nuageuse cachera les rayons du soleil. Les chauffe-eaux de la gamme auroSTOR plus de Vaillant, proposés par Espace Aubade, peuvent être associés avec une chaudière gaz à condensation, tandis que les chauffe-eaux auroSTEP plus de la même marque peuvent avoir une résistance électrique intégrée.
Quels sont les avantages et les inconvénients d'un ballon solaire ?
Nettement plus silencieux que le cumulus thermodynamique, le chauffe-eau solaire individuel est au moins tout aussi performant et peut assurer jusqu'à 80 % de vos besoins en eau chaude. Bien évidemment, le rendement dépendra du climat de votre lieu d'habitation, et il ne faut pas s'attendre qu'il soit le même dans le Nord que dans le Sud du pays. Toutefois, même dans les régions les moins ensoleillées, il ne descend généralement pas en dessous de 50 %, ce qui permet de réaliser d'importantes économies d'énergie et de réduire le montant de ses factures.
Notez aussi que votre chauffe-eau solaire peut alimenter en eau chaude un lave-linge ou un lave-vaisselle, ce qui va vous permettre de réduire considérablement la quantité d'électricité qu'ils consomment. Les cycles de lavage seront aussi plus courts.
Autre avantage non négligeable d'un CESI, c'est son côté écologique, puisque l'énergie solaire qu'il consomme est non seulement gratuite, mais aussi propre et inépuisable. En outre, la fabrication et l'utilisation d'un chauffe-eau solaire génèrent très peu de gaz à effet de serre et peu de déchets ayant un impact sur l'environnement.
Toutefois, ce système de production d'eau chaude sanitaire a aussi quelques inconvénients. Premièrement, l'intensité du rayonnement solaire influe sérieusement sur son rendement. Avant de vous lancer dans les travaux, nous vous conseillons d'ailleurs de procéder à une étude de faisabilité. Cette étude inclut l'analyse de votre toiture (la pente, l'exposition) et du niveau d'ensoleillement pour vérifier si l'installation est vraiment rentable.
Le chauffe-eau solaire est assez facile à installer et bénéficie d'une très bonne durée de vie, mais son entretien est plus compliqué que celui des ballons thermodynamiques. Les capteurs solaires doivent notamment être lavés avec de l'eau déminéralisée et une éponge douce une à deux fois par an afin d'ôter les poussières, les feuilles et les autres salissures susceptibles de diminuer le rendement du système. Mais il est surtout important de vérifier régulièrement la pression du liquide caloporteur, ainsi que l'isolation du circuit hydraulique et le fonctionnement de la pompe. Il est possible de souscrire pour cela un contrat de maintenance.
Notez enfin, qu'il est nécessaire de protéger le ballon solaire des surchauffes. En effet, quand le rayonnement solaire est fort, mais la demande d'eau chaude est faible, les capteurs peuvent subir une augmentation de température susceptible de les endommager ou de réduire leur rendement, notamment en dégradant la qualité du fluide caloporteur. Pour éviter ce genre de désagrément, il est vital de bien dimensionner son installation (sans surdimensionner la surface des capteurs ni choisir des capteurs trop performants), mais il faut aussi savoir évacuer la chaleur en excès. Pour cela, vous pouvez faire circuler le fluide du circuit primaire la nuit ou vous équiper d'un CESI autovidangeable.
Le budget à prévoir
Le prix d'un chauffe-eau solaire individuel est assez élevé : comptez entre 3000 et 7000 €, en fonction du modèle, plus les frais de l'installation. L'entretien annuel vous coûtera en sus entre 120 et 300 €.
Évidemment, il peut être difficile d'amortir rapidement un tel investissement. Heureusement, des aides financières à la rénovation énergétique sont là pour vous aider. Comme pour les chauffe-eaux thermodynamiques, vous pouvez compter sur MaPrimeRenov', les primes CEE, l'éco-prêt à taux zéro et la TVA réduite à 5,5 %. Certaines collectivités proposent des aides locales supplémentaires, pensez à vous renseigner là-dessus dans l'un des guichets Espace conseils France Renov, répartis sur l'ensemble du territoire français.
Par contre, n'oubliez pas que les aides sont souvent soumises à conditions : que votre revenu fiscal de référence ne dépasse pas un certain seuil ou que les travaux seront confiés à un artisan certifié RGE.
Qu'est-ce qu'un chauffe-eau solaire thermodynamique ?
Vous cherchez un équipement encore plus performant et plus économique ? Alors, peut-être que vous seriez intéressé par le chauffe-eau solaire thermodynamique.
Il en existe deux types. Le chauffe-eau thermodynamique solaire à capteur thermique est un couplage de deux chauffe-eaux dont nous avons parlé plus haut : le chauffe-eau thermodynamique et le chauffe-eau solaire. Il contient des capteurs solaires thermiques qui doivent être positionnés en toiture et une petite pompe à chaleur air-eau monobloc pour capter les calories dans l'air ambiant quand il n'y a pas assez de soleil. Pour avoir suffisamment d'air à brasser, cette pompe à chaleur doit être installée dans un local avec un volume de 20 m3 minimum.
Le deuxième système, le chauffe-eau thermodynamique solaire à capteur atmosphérique, est encore plus sophistiqué. Il s'agit en réalité d'un panneau thermodynamique léger et peu encombrant qui peut être positionné sur votre toit, mais aussi en façade de votre habitation, voire au sol. Ce panneau thermodynamique peut récupérer les calories fournies par le soleil, mais aussi provenant de l'atmosphère générale, de la pluie, du vent... bref, de tous les éléments climatiques qui nous entourent. Il est ainsi capable de fonctionner 24h/24 365 jours par an. Comment y arriver ? Le secret, c'est le fluide frigorigène qui circule à travers le panneau à une température de -5 °C à -20 °C. Sous l'effet du changement de température, il se gazéifie et passe au compresseur ou il élève la température jusqu'à 90-100 °C, puis transmet la chaleur à l'eau à travers un échangeur. Redevenu liquide, le fluide repart dans le panneau pour un nouveau cycle.
Les chauffe-eaux thermodynamiques solaires sont performants et ne nécessitent pas de solution d'appoint. Ils sont toutefois chers et équipent encore rarement les maisons individuelles.
Ce qu'il faut retenir
- Choisissez un chauffe-eau solaire ou thermodynamique en fonction de la configuration de votre logement (type de toiture, disponibilité de pièces adaptées) et du climat de votre région (ensoleillement, températures hivernales).
- Le chauffe-eau thermodynamique (CET) est une pompe à chaleur aérothermique associée à un ballon de stockage. Pour chauffer l'eau, elle utilise les calories présentes dans l'air extérieur ou ambiant.
- Le chauffe-eau solaire individuel (CESI) chauffe l'eau à l'aide d'un fluide caloporteur qui circule à travers ses capteurs solaires.
- Plus cher à l'achat, le chauffe-eau solaire en même temps offre le meilleur gain énergétique en permettant d'économiser jusqu'à 80 % sur votre facture d'eau chaude.
- Le chauffe-eau solaire, tout comme le chauffe-eau thermodynamique, a besoin d'une solution de production d'eau chaude sanitaire d'appoint, pour pallier le manque de soleil / températures trop basses.
L'eau chaude est une composante essentielle de notre confort au quotidien. Elle est nécessaire à l'hygiène et se présente comme une importante source de bien-être. Hélas, sa production nous revient de plus en plus cher, individuellement et collectivement. À l'heure où les économies d'énergie sont au cœur de tous les débats, installer un chauffe-eau performant devient donc non seulement une action raisonnable, mais presque un acte citoyen.
