Règle installation pose 5 types chauffe-eau thermodynamique

Dans les maisons anciennes en rénovation le chauffe-eau thermodynamique peut parfois remplacer avantageusement le chauffe-eau à effet joule, c'est-à-dire le ballon d'eau chaude électrique (appelé Cumulus, une marque devenue générique du groupe Atlantic), un appareil à accumulation d'eau chaude fonctionnant également à l'électricité.

Les 2 types de chauffe-eau

Pour la construction neuve et notamment de l’application de la RT 2012 et RE 2020 sur les maisons individuelles, les besoins de chauffage sont réduits de manière importante alors que les besoins d’eau chaude sanitaire (ECS) restent constants.

• Les solutions de production d’ECS performantes sont appelées à se développer sur le marché, le CET (chauffe-eau thermodynamique) en fait partie même si les conditions de pose et d'installation sont à étudier en détail pour assurer un minimum de rentabilité.
• Il faut noter que le chauffe-eau solaire optimisé est une alternative très intéressante, car l'énergie est gratuite. Rappelons que l'énergie solaire est abondante, gratuite, sans taxes, sans spéculateurs, sans TVA, sans abonnement, sans rejets et sans pollution. 

Thermodynamique ou solaire

L’usage de l’eau chaude sanitaire, le premier poste de consommation des logements neufs est réglementé : il est possible de choisir entre plusieurs énergies, il faut au minimum une énergie renouvelable.

Ballon électrique ou chauffe-eau solaire ?

• L’installation d'un chauffe-eau thermodynamique selon le système par récupération de l’air ambiant, de l’air extérieur, ou de l’air extrait de la VMC, revient à 3000 ou 4000 € TTC (ballon de 245 à 300 litres). L'économie annoncée par les fabricants n'est intéressante qu'en comparaison avec un chauffe-eau électrique à effet joule à accumulation classique.
• L’installation d’un CESI (chauffe-eau solaire individuel), permet avec 4 m² de panneaux solaires en toiture et un ballon solaire de 200 ou 300 litres, de produire de l’eau chaude sanitaire avec une économie réelle de l’ordre de 70 % revient à 5500 € à 6500 € TTC.
• L’installation d'un CESI optimisé (chauffe-eau solaire optimisé) comprenant 2 m² de panneaux solaires avec un ballon solaire de 150 litres est beaucoup plus simple à installer, ce qui rend le solaire plus compétitif à l’achat et à la pose. Un CESI optimisé relié à une chaudière gaz à condensation, permet d’obtenir une économie d’énergie réelle de l’ordre de 60 %, avec un coût d’installation de 4000 € TTC. Lorsqu'il est possible de placer des capteurs solaires pour chauffer l'eau chaude sanitaire, n'hésitez pas : c'est un excellent placement pour l'avenir. L'évolution du prix des énergies dont le  et surtout des est une probabilité forte. Une question se pose : que choisir entre le chauffe-eau solaire et le chauffe-eau thermodynamique individuel (CETI) ? 

5 modèles de CET

Il existe 5 principes de chauffe-eau thermodynamique :

1. CETI aérothermique sur air intérieur
2. Chauffe-eau thermodynamique gainé sur air extérieur
3. Chauffe-eau thermodynamique type split sur air extérieur
4. Chauffe-eau thermodynamique sur air extrait
5. Chauffe-eau thermodynamique sur retour plancher chauffant

CETI sur air intérieur 

CETI aérothermique sur air intérieur, l’air est capté et refoulé en vrac dans le local dans lequel le CETI est installé, l’air du local se refroidit avec une difirence de 10 degrés. L'air rejeté est glacial.

• Le seul avantage est lié à l'absence de bruit dans le logement si le cellier ou la pièce est toutefois bien isolée.

Les moins

• Le risque est de refroidir de manière trop importante le local où il est situé.
• L'air refroidi n'apporte pas assez d'énergie faisant chuter les performances de la pompe à chaleur et augmenter les pertes par refroidissement du ballon.
• Cette configuration est déconseillée, car en période hivernale, la température peut descendre en dessous de zéro et occasionner des dégâts dus au gel (canalisations d'eau, casse du matériel, etc.).
• Le chauffe-eau thermodynamique sur air ambiant aspire et rejette l’air dans des locaux non chauffés comme la buanderie ou le garage.
• Les pièces doivent mesurer au moins 20 m3 et être correctement isolées. Déconseillé en raison du refroidissement des pièces dans lesquelles l'air est aspiré puis refroidit. 

Schéma ci-dessous, CETI aérothermique sur air intérieur

CETI sur air extérieur 

Chauffe-eau thermodynamique gainé sur air extérieur.

• Le système recommandé qui est la configuration d'installation que l'on trouve le plus dans la construction neuve.
• Le chauffe-eau thermodynamique est équipé de gaines qui aspirent et rejettent l’air extérieur.
• On peut l’installer dans une pièce habitable et chauffée (buanderie, cellier…) ou dans un local isolé à condition que l'air ne soit pas constamment renouvelé par l'ouverture et fermeture des portes comme dans un garage.

Les moins

•  Lors de la pose des bouches et des des gaines, il faut veiller à la parfaite étanchéité de l'installation afin de ne pas dégrader l'isolation.
•  Les pertes par refroidissement sont diminuées, mais les performances sont moins bonnes qu'avec une prise d'air dans un local isolé.
•  Rappelons que le COP est calculé avec une température de + 7 degrés extérieur.
•  N.B. Un CET n'est pas forcément étanche et peut donc pénaliser le test d'étanchéité à l'air de la RT 2012 de plus, le niveau sonore peut entraîner des nuisances.

Schéma ci-dessous, CETI aérothermique sur air extérieur

CETI sur split extérieur 

Le chauffe-eau thermodynamique type split sur air extérieur se compose de 2 parties comme pour les systèmes de climatisation :  

• Le ballon est installé dans un local habitable tandis que la pompe à chaleur est installée à l’extérieur.
• Le chauffe-eau thermodynamique est séparé en deux modules. Le ballon à accumulation est situé dans le volume chauffé et sert de stockage pour l'eau chaude.
• La pompe à chaleur est située à l'extérieur elle capte les calories contenues dans l'air et les transfère vers le ballon.

 Les moins

•  Les performances du système sont dégradées en raison des cycles de dégivrages par des résistances électriques qui entraînent une consommation électrique.
•  La durée de vie et la fiabilité sont limitées en raison de l'exposition de l'unité extérieure aux intempéries.
•  Le bruit est également une source de conflit avec le voisinage surtout lorsque les habitations sont proches les unes des autres.

Ci-dessous, chauffe-eau thermodynamique type split sur air extérieur

CETI sur air extrait 

L’appareil possède une double fonction : la ventilation et la production d’eau chaude. Il est installé dans une pièce habitable et est raccordé au système de ventilation.

• L’air neuf entre par les entrées d’air au dessus des fenêtres.
• L’air vicié qui est chaud est extrait par des bouches d’extraction (dans les WC, la salle de bains et la cuisine).
• Un réseau de conduits isolés transmet l’air chaud au chauffe-eau thermodynamique qui en récupère les calories pour produire l’eau chaude. 

Les moins

•  Le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait étant situé dans le volume chauffé, des nuisances sonores peuvent incommoder les occupants surtout si l'appareil est proche d'une chambre.
•  Le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait demande un débit d'air suffisant afin qu'il puisse fonctionner correctement.
•  L'augmentation obligatoire du débit de la VMC entraine des surconsommations en chauffage qui annulent l'intérêt du système.
•  Le chauffe-eau thermodynamique sur air extrait capte l'énergie de l'air extrait par la VMC Simple Flux.
•  Si les performances sont supérieures, le prix de ce système est plus coûteux, le problème de l'amortissement financier se pose.

Le chauffe-eau thermodynamique couplé à une VMC Double Flux récupère la chaleur de l'air extrait et produit à la fois du chauffage et de l'eau chaude sanitaire. Les performances ne sont pas plus élevées que celles sur simple flux, en raison des deux régimes de température différents qui entraînent une diminution du rendement. Cette technologie est trop récente pour permettre de donner un avis sur la fiabilité.

CETI aérothermique sur air extrait, en combinaison avec une ventilation mécanique contrôlée, (VMC), c’est l’énergie de l’air vicié qui est utilisée avant de le refouler à l’extérieur, l’air du local n’est pas impacté.

Ci-dessous chauffe-eau thermodynamique sur air extrait

CETI sur plancher chauffant

Ce CET s’installe sur le circuit retour hydraulique du plancher chauffant. En été, il prélève les calories présentes dans le circuit liées à la température ambiante de la maison.

•  Le captage géothermique : l’énergie est récupérée dans le sol grâce à une sonde : on parlera d'un CETI géothermique.
•  Le captage héliothermique : un fluide frigorigène s’évapore grâce à un panneau récupérant l’énergie solaire. Il s’agit d’une technologie complètement différente des panneaux solaires (thermiques ou photovoltaïques) : on parlera alors ici d'un CETI héliothermique.

Ces deux dernières technologies présentent des performances saisonnières beaucoup plus élevées de par la stabilité de température de leur source froide (le sol ou l’ensoleillement) en comparaison avec la température de l’air extérieur dont les variations sont continuelles et influencées par le vent.

Le moins

•  L'inconvénient est lié au prix de revient qui pèse fortement sur la rentabilité et l'amortissement.

Chauffe-eau thermodynamique sur retour plancher chauffant.

Avantages inconvénients 

Un chauffe-eau thermodynamique utilise le principe de l’aérothermie pour chauffer l’eau sanitaire. Les calories présentes naturellement dans l’air sont récupérées par une pompe à chaleur électrique pour transmettre la chaleur à l’eau du ballon.

• C'est donc un appareil qui utilise une énergie contenue dans l'air ambiant gratuite, inépuisable, propre, sans rejet de gaz à effet de serre, mais…comme tout produit électrique dont les avantages sont longuement détaillés dans les publicités, il existe des inconvénients pour le chauffe-eau thermodynamique qu'il faut connaître pour éviter les erreurs.

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