Avril 2024
Dans un contexte où les préoccupations environnementales et les économies d'énergie sont devenues des enjeux majeurs, la recherche de solutions innovantes pour la production d'eau chaude sanitaire est devenue essentielle. Parmi les solutions, le chauffe-eau thermodynamique se démarque comme une alternative aux versions électriques traditionnelles, combinant efficacité énergétique et respect de l'environnement.
Chauffe-eau thermodynamique connecté de chez LG
Les chauffe-eaux thermodynamiques sont des dispositifs innovants qui exploitent les principes de la thermodynamique pour chauffer l'eau en utilisant les calories présentes dans l'air ambiant. Leur fonctionnement repose sur un cycle thermodynamique similaire à celui des réfrigérateurs, mais inversé, permettant ainsi de transférer la chaleur de l'air extérieur à l'eau du réservoir.
Le processus commence par la captation de l'air ambiant par un système de pompe à chaleur. Cet air peut être prélevé à l'intérieur ou à l'extérieur du bâtiment, selon le modèle de chauffe-eau thermodynamique.
Une fois capté, l'air est comprimé et chauffé par un compresseur, augmentant ainsi sa température. Ensuite, la chaleur est transférée à un fluide frigorigène circulant dans un circuit fermé à l'intérieur du chauffe-eau. Ce fluide, à basse température et basse pression, va absorber la chaleur de l'air et se vaporiser.
Le fluide frigorigène sous forme de vapeur est ensuite comprimé, ce qui augmente sa température et sa pression. Cette chaleur est ensuite transférée à l'eau stockée dans le réservoir du chauffe-eau, chauffant ainsi l'eau sanitaire.
Après avoir cédé sa chaleur à l'eau, le fluide frigorigène se condense à nouveau et retourne à son état liquide. Il est alors prêt à recommencer le cycle en absorbant à nouveau la chaleur de l'air ambiant, assurant ainsi un processus continu de chauffage de l'eau.
Il existe deux principes de chauffe-eau thermodynamiques :
• Le chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant qui utilise l'air ambiant de la pièce où il est installé pour chauffer l'eau. Il est adapté aux espaces intérieurs bien ventilés.
• Le chauffe-eau thermodynamique sur air extérieur qui reprend le principe d’une PAC traditionnelle avec une unité placée à l’extérieur du logement. Ainsi, il pallie les limites de son homologue sur air ambiant qui doit être installé dans une pièce suffisamment grande pour capter l’air.
Esthétique et intelligence des chauffe-eaux thermodynamiques pour une eau chaude sanitaire toujours plus économique
Le principal avantage des chauffe-eau thermodynamiques est qu’ils offrent généralement une excellente efficacité énergétique, pouvant produire jusqu'à trois fois plus d'énergie qu'ils n'en consomment. En effet, ils puisent l'énergie dans l'air ambiant ou extérieur, une source renouvelable, ce qui lui permet de réduire la consommation d'électricité ou de gaz de 60% à 70% par rapport aux chauffe-eau traditionnels. Ce type d’appareil s’inscrit ainsi dans le cahier des charges de la RE2020.
Par conséquent, il contribue significativement à la réduction des émissions de CO2 et à la lutte contre le changement climatique.
Malgré un coût d'installation initial plus élevé que les chauffe-eaux traditionnels, de l’ordre de 3 000 à 7 000 €, le chauffe-eau thermodynamique permet de réaliser des économies financières sur le long terme grâce à sa faible consommation d'énergie.
L'installation d'un chauffe-eau thermodynamique doit être effectuée par un professionnel certifié RGE (Reconnu Garant de l'Environnement). Cette certification permettra notamment d’ouvrir des droits à des aides financières telles que la TVA à 5,5 %, MaPrimeRénov’, les CEE ou encore l’Eco-PTZ.
Enfin, l'entretien d’un chauffe-eau thermodynamique est relativement simple et consiste à réaliser un détartrage et une vérification des composants par un professionnel tous les deux ans.
On notera tout de même quelques points de vigilance, à savoir :
• Le coût d'installation élevé, deux à trois fois plus cher qu’un ballon électrique.
• L’espace nécessaire pour l'installation.
• Une performance dépendante de la température extérieure où l'efficacité de l'aérothermie diminue en cas de températures très basses.
• La pompe à chaleur peut générer un certain bruit, surtout à l'extérieur.
Choisir et installer un chauffe-eau thermodynamique nécessite une analyse des besoins en eau chaude sanitaire du foyer ainsi que des caractéristiques techniques et environnementales de l'installation.
Tout d'abord, il est essentiel de sélectionner le modèle de chauffe-eau thermodynamique le mieux adapté en fonction de la taille du foyer, de la consommation d'eau chaude quotidienne et des conditions environnementales locales. Certains modèles peuvent être plus performants dans des environnements spécifiques, tels que les chauffe-eaux thermodynamiques sur air ambiant ou sur air extérieur, selon la disponibilité d'espace et de ventilation. Un modèle sur air extérieur dans une région très froide pourrait émettre quelques limites de production en hiver. Il conviendrait alors de privilégier un appareil sur air ambiant.
Une fois le modèle choisi, l'emplacement de l'installation doit être soigneusement déterminé pour assurer un fonctionnement optimal du chauffe-eau thermodynamique. Il est recommandé de placer l'appareil dans un endroit bien ventilé, à l'abri des intempéries et suffisamment dégagé pour permettre une circulation d'air adéquate. De plus, il est important de respecter les spécifications techniques du fabricant en termes d'espace nécessaire autour de l'appareil pour garantir son bon fonctionnement et sa maintenance.
L'installation d'un chauffe-eau thermodynamique doit être réalisée par un professionnel qualifié afin d'assurer la conformité aux normes de sécurité et de garantir une performance optimale. La manipulation de système à base de fluides frigorigènes nécessite des formations spécifiques. Le professionnel chargé de l'installation devra également s'assurer que le système est correctement raccordé au réseau électrique et à la plomberie de la maison. Une fois installé, il est recommandé de procéder à un contrôle de mise en service pour vérifier le bon fonctionnement de l'appareil et ajuster les paramètres si nécessaire.
Le chauffe-eau thermodynamique présente un avantage considérable en termes de consommation énergétique par rapport aux chauffe-eau traditionnels.
En exploitant les calories présentes dans l'air ambiant, il peut produire jusqu'à trois fois plus d'énergie qu'il n'en consomme, ce qui se traduit par des économies sur les factures d'électricité. Cette efficacité énergétique résulte de l'utilisation judicieuse des principes de la thermodynamique, permettant au système de chauffer l'eau de manière écologique et économique tout en réduisant l'impact environnemental associé à la production d'eau chaude sanitaire.
Pour obtenir des résultats visibles, il faut choisir un appareil avec un COP (coefficient de performance) élevé. Un COP de 3 traduit que pour 1 kWh utilisé (en électricité), il produit 3 kWh d’énergie calorifique.
Voici un exemple d’économies envisageables en passant au thermodynamique (CET) :
Base de comparaison :
• Ballon électrique de 200 litres
• Consommation annuelle : 3 400 kWh
• Prix du kWh : 0,25 €
Consommation d'un chauffe-eau thermodynamique :
• COP de 3.
• Consommation électrique : 3 400 kWh / 3 = 1 133 kWh
• Coût annuel : 1 133 kWh x 0,25 €/kWh = 283,25 €
Economies d'énergie :
• 3 400 kWh - 1 133 kWh = 2 267 kWh
• Réduction de la consommation de 66,7 %
Economies financières :
• 3 400 kWh x 0,25 €/kWh - 1 133 kWh x 0,25 €/kWh = 550 €
• Économies annuelles de 550 €
Lectures recommandées
Aides financières 2022 au changement de chaudières
Pour en savoir plus
Changer sa chaudière, les choix conseillés
Jacques Ortolas s'est spécialisé depuis des années dans la recherche de solutions d'économies d'énergie et d'exploitation optimisés des installations. Son expérience en la matière en fait un expert reconnu qui participe fréquemment à des groupes de réflexion chargés de définir les politiques énergétiques et environnementales.
A lire également
